HepG2人肝癌细胞系
HepG2人肝癌细胞系是研究肝癌及肝脏代谢的经典模型，因具备完整的肝分化功能和稳定的生物学特性，在肝癌发病机制、肝脏代谢调控及药物研发中占据重要地位，为解析这一高发恶性肿瘤的复杂生物学行为提供了可靠工具。
来源与背景：该细胞系于 1975 年从一位 15 岁男性肝癌患者的肝组织中分离建立，属于肝细胞癌亚型。与其他肝癌细胞系相比，其更贴近正常肝细胞的代谢特征，尤其适合研究肝癌发生过程中的代谢重编程，为探索肝癌与肝脏代谢异常的关联提供了理想样本，填bu了肝癌代谢研究模型的空白。
细胞特性：形态上呈上皮样，细胞排列紧密，呈多边形铺路石样生长，细胞质丰富，可见糖原颗粒和脂滴，细胞核大且形态规则，核仁清晰，具有肝细胞的典型形态特征。核心特性为肝分化功能，能合成并分泌白蛋白、α- 胎蛋白（AFP）等肝脏特异性蛋白，表达细胞色素 P450 酶系，具备药物代谢能力，可模拟正常肝细胞的代谢功能；稳定增殖能力，体外培养时增殖速度中等，细胞倍增时间约 48-52 小时，克隆形成能力较强，在裸鼠模型中可形成与原发肝癌相似的肿瘤。传代时用常规消化液处理即可，传代比例 1:4-1:6，连续传代 50 次后仍保持稳定的生物学特性。
培养条件：采用含 10% 胎牛血清的 MEM 培养基，添加 1% 非必需氨基酸和 1mM 丙酮酸钠以维持细胞活性。培养环境需控制在 37℃、5% CO₂饱和湿度，每 3-4 天更换一次培养基，细胞密度维持在 30%-70% 之间，避免过度汇合影响肝分化功能。与其他肝癌细胞系不同，其对葡萄糖浓度敏感，培养基中葡萄糖浓度需维持在 5.5mM 左右，以保持正常代谢功能，传代时用常规消化液处理 4-5 分钟，轻柔吹打以获得单细胞悬液，防止剧烈操作破坏细胞间连接。
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。免疫组织化学检测显示，白蛋白、AFP 呈阳性表达，细胞角蛋白 18（CK18）阳性，符合肝细胞癌的分子特征。染色体核型分析呈现近三倍体核型，存在 1 号染色体部分三体、4 号染色体缺失等异常，与临床肝癌患者的遗传学改变高度吻合。动物成瘤实验中，裸鼠皮下接种成瘤率 100%，肿瘤组织可见肝细胞样结构，能分泌白蛋白，模拟原发灶的功能特征。
应用领域：在代谢研究中，该细胞系常用于解析肝癌的代谢重编程机制，研究发现其糖酵解能力增强，同时脂肪酸合成亢进，高表达葡萄糖转运蛋白 GLUT1 和脂肪酸合成酶，为理解肝癌的 “瓦堡效应" 提供了关键线索。在药物代谢研究中，可用于评估药物在肝脏中的代谢过程，因其表达多种细胞色素 P450 酶，能模拟药物在体内的代谢转化，为药物毒性预测和剂量优化提供实验依据。在药物筛选方面，适用于评估抗肝癌药物的疗效，通过检测药物对细胞增殖及白蛋白分泌的影响，筛选能特异性抑制肝癌细胞生长的候选药物，如某些靶向代谢通路的抑制剂可显著降低其增殖活性。此外，该细胞系可用于研究肝炎病毒与肝癌的关系，能支持乙肝病毒（HBV）部分复制周期，为探索 HBV 致肝癌机制提供实验模型。
该细胞系的du特优势在于能稳定保留肝细胞的代谢功能，为研究肝癌 “代谢异常 - 肿瘤发生" 关联提供了理想模型。通过与其他肝癌细胞系（如 Hep3B）的对比实验，可清晰区分不同肝癌亚型的代谢差异，为个性化治疗策略的制定提供实验依据。
总之，HepG2 人肝癌细胞系凭借其典型的肝分化功能和稳定的生物学特性，成为连接肝癌基础研究与临床转化的重要桥梁，为解析肝癌的发病机制、开发新型治疗药物及优化临床治疗方案提供了坚实的实验基础。
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