SW480 [SW 480;SW-480]人结直肠腺癌细胞系
SW480 [SW 480;SW-480]人结直肠腺癌细胞系是研究结直肠癌早期进展的重要模型,以 KRAS 突变、微卫星稳定及典型的原发灶生物学特性为核心特征,在结直肠癌发生机制、肿瘤微环境互作及药物敏感性研究中应用广泛,为解析结直肠癌从腺瘤到腺癌的演进过程提供了可靠实验载体。
来源与背景:该细胞系于 1978 年从 51 岁男性患者的结直肠腺癌原发灶分离建立,属于微卫星稳定型结直肠腺癌细胞系。与转移灶来源的细胞系(如 SW620,源自同一患者淋巴结转移灶)相比,其更能反映结直肠癌原发灶的早期生物学特性,尤其适合研究肿瘤发生的早期分子事件。作为首ge同时建立原发灶与转移灶配对细胞系的模型,SW480 与 SW620 的对比研究,为解析结直肠癌转移的分子机制提供了du特视角,至今仍是结直肠癌进展研究的经典参照。
细胞特性:形态上呈现典型的上皮样特征,贴壁生长且排列呈片状,细胞呈多边形,边界清晰,细胞质丰富,细胞核大而圆,核仁明显,核质比约 1:1.4,具有原发结直肠腺癌细胞的典型形态。核心特性体现为KRAS 突变,携带 KRAS G12V 热点突变,导致 MAPK 通路持续激活,该突变与约 35% 的结直肠癌患者一致,使其成为研究 KRAS 驱动型结直肠癌的理想模型;微卫星稳定,与约 85% 的结直肠癌患者基因组特征相符,不同于 HCT 116 的微卫星不稳定特性,更适合研究染色体不稳定性驱动的肿瘤进展;增殖与侵袭能力,体外培养倍增时间约 40-48 小时,克隆形成率约 45%,裸鼠皮下接种成瘤率 100%,Transwell 实验中穿透基质膜的细胞数低于 COLO 205,但显著高于正常结肠上皮细胞,且明显低于同患者的 SW620 细胞,体现了原发灶向转移灶演进中的侵袭能力提升。传代时采用常规消化液处理,因贴壁较牢固,需消化 3-5 分钟,传代比例 1:2-1:4,连续传代 50 次后仍保持 KRAS 突变及微卫星稳定特性。
培养条件:适宜采用含 10% 胎牛血清的 L-15 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℃、无 CO₂的空气环境中(因 L-15 培养基无需 CO₂平衡),每 2-3 天更换一次培养基,细胞密度维持在 20%-70% 之间,过度汇合会导致细胞形态改变,KRAS 下游信号通路活性下降 10%-15%。与 HCT 116 相比,其对培养环境的 CO₂浓度更敏感,在 5% CO₂环境中会导致细胞增殖速率下降 20%,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 80% 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 5-7 倍,符合结直肠腺癌细胞的表型。基因测序证实 KRAS G12V 突变,Western blot 显示磷酸化 ERK 水平显著升高,而 BRAF、PIK3CA 等基因均为野生型。染色体核型分析呈现亚三倍体核型,存在 8 号染色体三体、17 号染色体短臂缺失等异常,与 60% 的微卫星稳定型结直肠癌患者遗传学改变吻合。
应用领域:在机制研究中,该细胞系被广泛用于揭示 KRAS 突变在结直肠癌发生中的作用,研究发现 KRAS G12V 通过激活下游 c-Myc、Cyclin D1 等靶基因促进细胞周期进展,同时上调 IL-8 等细胞因子招募肿瘤相关巨噬细胞,为 “基因突变 - 增殖 - 微环境重塑" 协同机制提供了依据。在药物敏感性研究中,因其 KRAS 突变特性,对 EGFR 抑制剂(如西妥昔单抗)的敏感性显著低于 HCT 116,IC50 值约为 20μg/ml,通过该细胞系发现联合 MEK 抑制剂可部分恢复其对 EGFR 抑制剂的敏感性,推动了 “EGFR 抑制剂 + MEK 抑制剂" 联合方案的临床探索。在肿瘤进展研究中,与 SW620 的配对使用,揭示了转移过程中上皮 - 间质转化(EMT)相关基因(如 Snail、Twist)的上调,为理解结直肠癌转移的分子基础提供了直接证据。此外,该细胞系可用于研究结直肠癌与肠道菌群的互作,发现特定菌群代谢物可通过激活 AhR 通路促进其增殖,为 “菌群 - 肿瘤" 互作研究提供实验基础。
与其他结直肠癌细胞系相比,SW480 的优势在于其典型的 KRAS 突变、微卫星稳定特性及与转移灶细胞系的配对关系,能更真实地模拟大多数结直肠癌患者的基因组特征及早期进展状态。通过对该细胞系的研究,为结直肠癌的早期诊断标志物发现及 KRAS 突变型肿瘤的治疗策略开发提供了重要实验依据,持续推动结直肠癌基础与临床研究的结合。