HCT 116 [HCT116]人结直肠腺癌细胞系
HCT 116 [HCT116]人结直肠腺癌细胞系是结直肠癌研究的重要模型，以野生型 KRAS 基因、稳定的基因组特性及优异的基因编辑兼容性为核心特征，在结直肠癌的基因功能研究、药物敏感性评估及精准治疗策略开发中应用广泛，为解析结直肠癌的发生发展机制提供了可靠的实验工具。
来源与背景：该细胞系于 1979 年从一名男性结直肠癌患者的原发灶中分离建立，属于微卫星不稳定型结直肠腺癌细胞系。与转移灶来源的细胞系（如 COLO 205）相比，其保留了更多原发肿瘤的生物学特性，尤其适合研究结直肠癌的早期发生机制。作为首ge被成功应用于 CRISPR/Cas9 基因编辑的结直肠癌细胞系，其基因组稳定性较高，长期传代后仍能保持关键基因的野生型状态，填bu了野生型 KRAS 结直肠癌研究模型的空白，至今仍是基因功能研究的常用参照。
细胞特性：形态上呈现典型的上皮样特征，贴壁生长且排列紧密，细胞呈多边形，边界清晰，细胞质丰富，细胞核呈圆形或椭圆形，核仁明显，核质比约 1:1.3，具有原发结直肠腺癌细胞的典型形态。核心特性体现为野生型 KRAS，不携带 KRAS 基因突变，这一特征与约 40% 的结直肠癌患者一致，使其成为研究非 KRAS 驱动型结直肠癌的理想模型；基因编辑优势，由于基因组相对稳定，对基因编辑技术的兼容性好，基因敲除或敲入效率可达 70% 以上，显著高于其他结直肠癌细胞系；增殖与侵袭能力，体外培养倍增时间约 24-36 小时，克隆形成率约 55%，裸鼠皮下接种成瘤率 100%，Transwell 实验中穿透基质膜的细胞数虽低于 COLO 205，但仍显著高于正常结肠上皮细胞。传代时采用常规消化液处理，因贴壁较牢固，需消化 3-4 分钟，传代比例 1:3-1:5，连续传代 50 次后仍保持野生型 KRAS 及基因编辑的兼容性。
培养条件：适宜采用含 10% 胎牛血清的 McCoy's 5A 培养基，添加 1% 抗菌混合液以维持细胞活性。培养环境需控制在 37℃、5% CO₂饱和湿度，每 2-3 天更换一次培养基，细胞密度维持在 20%-80% 之间，过度汇合会导致细胞接触抑制明显，增殖速率下降。与 COLO 205 相比，其对培养条件的适应性更强，在血清浓度波动时仍能保持较稳定的生长状态，传代时消化后需用含血清培养基终止反应，冻存液推荐含 10% DMSO 的胎牛血清，复苏后存活率可达 85% 以上，24 小时贴壁率超过 90%，细胞功能恢复正常。
检测鉴定：经微生物筛查，无支原体、细菌、真菌及常见病毒污染，符合实验细胞质量标准。免疫细胞化学检测显示细胞角蛋白 20（CK20）和癌胚抗原（CEA）均呈阳性表达，CEA 表达水平为正常结肠上皮的 6-8 倍，符合结直肠腺癌细胞的表型。基因测序证实 KRAS、BRAF 等基因均为野生型，Western blot 显示相关信号通路处于基础激活状态。染色体核型分析呈现亚二倍体核型，存在 8 号染色体三体、17 号染色体短臂缺失等异常，与 45% 的结直肠腺癌患者遗传学改变吻合。
应用领域：在基因功能研究中，该细胞系被广泛用于结直肠癌相关基因的功能验证，通过敲除或过表达特定基因，研究其在细胞增殖、凋亡、侵袭等过程中的作用，例如研究发现 APC 基因缺失可显著促进其增殖，为理解结直肠癌发生的 “腺瘤 - 癌" 序列提供了实验依据。在药物敏感性研究中，因其野生型 KRAS 特性，常用于评估抗 EGFR 药物的疗效，其对西妥昔单抗的敏感性显著高于 KRAS 突变型细胞系，IC50 值约为 5μg/ml，为临床筛选抗 EGFR 药物的适用人群提供了参考。在精准治疗策略开发方面，通过基因编辑构建特定基因突变的细胞模型，模拟不同亚型的结直肠癌，用于筛选个性化的治疗药物，推动了结直肠癌精准治疗的发展。此外，该细胞系还可用于研究结直肠癌的hua疗敏感性机制，发现其对 5 - 氟尿*啶的敏感性与胸苷酸合成酶的表达水平相关，为优化hua疗方案提供了线索。
与其他结直肠癌细胞系（如 COLO 205、HT-29）相比，HCT 116 的优势在于其野生型 KRAS 及良好的基因编辑兼容性，能更真实地模拟非 KRAS 驱动型结直肠癌的特征，为结直肠癌的基因功能研究和精准治疗策略开发提供了不可替代的实验模型，持续推动结直肠癌研究领域的发展。
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