LI-7人肝癌细胞系
LI-7人肝癌细胞系源自人肝癌组织,经原代培养、筛选及连续传代建立,是研究肝癌发生发展机制、评估抗癌药物疗效的重要细胞模型,为肝癌基础研究与临床转化提供了有力支撑。
在生物学特性方面,LI-7 细胞呈贴壁生长,光学显微镜下细胞形态多为不规则多边形,细胞间连接疏松,部分细胞边缘伸出伪足,显示出一定的迁移能力。细胞体积较大,细胞核大且形态不规则,常出现多核或巨核现象,核质比高,染色质粗糙、分布不均,核仁明显;细胞质丰富,含有大量线粒体、内质网、高尔基体等细胞器,以满足细胞快速增殖和旺盛代谢的需求。免疫表型检测显示,LI-7 细胞稳定表达甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等肝癌特异性标志物,同时表达与肿瘤侵袭转移相关的蛋白,如基质金属蛋白酶 - 9(MMP - 9)、血管内皮生长因子(VEGF)。与正常肝细胞相比,LI-7 细胞增殖能力显著增强,细胞周期调控机制紊乱,G1 期明显缩短,促使细胞能快速进入 S 期进行 DNA 复制,实现大量增殖。代谢上,LI-7 细胞表现出典型的瓦博格效应,糖酵解途径异常活跃,葡萄糖转运蛋白 GLUT1 表达上调,即便处于有氧环境,也主要依赖糖酵解获取能量,同时氨基酸和脂质代谢也发生重编程,为细胞增殖和生存提供物质基础。
从分子机制来看,LI-7 细胞的恶性表型由多种信号通路异常激活驱动。PI3K/AKT 信号通路在 LI-7 细胞中持续活化,激活后的 AKT 通过磷酸化下游蛋白,抑制促凋亡蛋白 Bad 活性,增强细胞抗凋亡能力,同时激活 mTOR,促进蛋白质合成与细胞生长;MAPK/ERK 信号通路激活后,调控转录因子,促进细胞周期蛋白表达,驱动细胞周期进程,两条通路协同维持细胞的恶性增殖。此外,Wnt/β - catenin 信号通路在 LI-7 细胞中也处于异常激活状态,β - catenin 在细胞质中大量积累并进入细胞核,与转录因子结合,调控与细胞增殖、转移相关基因的表达。肝细胞生长因子(HGF)/MET 信号通路在 LI-7 细胞的侵袭和转移过程中发挥关键作用,HGF 与 MET 受体结合后,激活下游一系列信号分子,促进细胞迁移和上皮 - 间质转化(EMT)。同时,LI-7 细胞中一些抑癌基因(如 p53)的突变或表达缺失,以及癌基因(如 MYC)的激活,也进一步加剧了细胞的恶性转化。
在科研与应用领域,LI-7 细胞系成果丰硕。在肝癌发病机制研究中,以 LI-7 细胞为模型,借助 CRISPR/Cas9 等基因编辑技术敲低或过表达特定基因,可深入探究相关基因突变在肝癌发生发展中的功能。例如,敲低 LI-7 细胞中的 MYC 基因,细胞的增殖、迁移能力显著下降,揭示了 MYC 在肝癌进展中的重要作用。在抗癌药物研发方面,LI-7 细胞系是筛选新型hua疗药物、靶向药物及免yi治疗药物的重要工具。通过检测药物对细胞增殖抑制率、凋亡率以及侵袭能力的影响,能够评估药物的抗肿瘤活性。如传统hua疗药物shun铂、索拉非尼可有效抑制 LI-7 细胞增殖并诱导其凋亡;针对 PI3K/AKT、MAPK/ERK 等信号通路的靶向药物,在 LI-7 细胞实验中也展现出潜在的治疗效果;新型免疫检查点抑制剂在 LI-7 细胞实验中同样表现出一定的抗肿瘤活性。在肿瘤耐药机制研究中,使用hua疗药物长期处理 LI-7 细胞构建耐药模型,发现耐药细胞中多药耐药蛋白(MDR1)表达上调,药物外排能力增强,同时细胞内 DNA 损伤修复机制活化,为克服肝癌耐药提供了研究方向。在肿瘤微环境研究中,将 LI-7 细胞与肝星状细胞、免疫细胞共培养,模拟肝癌发生发展过程中肿瘤细胞与周围细胞的相互作用,有助于探究肿瘤微环境对癌细胞增殖、转移的影响机制,为开发针对肿瘤微环境的治疗策略提供理论依据。
尽管 LI-7 细胞系应用广泛,但也存在局限性。体外培养难以wan全模拟肝癌在体内复杂的微环境,缺乏肿瘤细胞与肝脏组织、免疫细胞的动态相互作用;长期传代培养可能导致细胞遗传变异,影响实验结果的稳定性和重复性。此外,肝癌具有高度异质性,单一的 LI-7 细胞系难以涵盖所有肝癌亚型。未来,结合类器官培养、单细胞测序和 3D 生物打印技术,优化 LI-7 细胞系模型,有望更真实地模拟肝癌的生物学行为,推动肝癌的精准治疗发展。
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