Úvod

Toto Bunky NCI-H2122 — známa aj pod synonymami H2122, H-2122 a NCIH2122 — predstavuje široko používanú bunkovú líniu nemalobunkového karcinómu pľúc (NSCLC) u človeka, ktorá bola izolovaná z pleurálneho výpotku pacienta s adenokarcinómom pľúc. Vytvorená v rámci systematického úsilia Národného onkologického inštitútu (National Cancer Institute) o vývoj komplexne anotovaných modelov ľudských nádorov, NCI-H2122 nesie homozygotnú bodovú mutáciu KRAS G12C, vďaka čomu je nenahraditeľným nástrojom na skúmanie onkogénnej RAS signalizácie a novej triedy inhibítorov selektívnych voči KRAS-G12C. [1] Okrem tejto riadiacej mutácie nesie táto línia aj sprievodné zmeny, ktoré sú najcharakteristickejšie pre agresívny adenokarcinóm pľúc s mutáciou KRAS — mutáciu TP53, homozygotnú stratu CDKN2A/B, inaktiváciu génu STK11/LKB1 a mutáciu génu KEAP1 — čo z nej robí skôr klinicky reprezentatívny model ako model s jediným ovplyvňujúcim faktorom. Táto bunková línia bola zaradená do hlavných genomických a proteomických atlasov zameraných na všetky typy rakoviny, vrátane Encyklopédie rakovinových bunkových línií (CCLE) a projektu Cancer Dependency Map, čím sa ešte viac upevnil jej význam v translačnom onkologickom výskume. Vďaka svojmu jasne definovanému mutačnému profilu, rastovým charakteristikám podobným suspenzii a širokému pokrytie omických údajov je NCI-H2122 kľúčovým modelom pre vývoj liekov, identifikáciu biomarkerov a štúdie kombinovanej liečby pri rakovine pľúc.

Hlavné závery

• NCI-H2122 (CVCL_1531) je ľudská bunková línia adenokarcinómu pľúc, získaná z metastázy v pleurálnom výtoku a klasifikovaná ako NSCLC.
• Táto bunková línia nesie homozygotnú mutáciu KRAS G12C (p.Gly12Cys), čo z nej robí vynikajúci model pre výskum liečby zameranej na gén KRAS.
• Jeho genómovú štruktúru ďalej charakterizujú dve heterozygotné mutácie génu TP53 a stabilita mikrosatelitov (MSS).
• NCI-H2122 vykazuje navyše homozygotnú deléciu génov CDKN2A/B, inaktiváciu génov STK11/LKB1 a mutáciu génu KEAP1 – ide o klasický vzorec komutácií pri agresívnom adenokarcinóme pľúc s KRAS-pozitívnym profilom.
• Táto bunková línia je súčasťou viacerých významných konzorcií, medzi ktoré patria CCLE, DepMap, COSMIC, projekt MD Anderson Cell Lines Project a panel bunkových línií s mutáciou génu KRAS v rámci programu NCI RAS.
• Pre túto líniu sú verejne dostupné rozsiahle omické údaje – zahŕňajúce genomiku, transkriptomiku, proteomiku a skríning liekov.
• Táto bunková línia sa použila na hodnotenie kombinovaných liečebných režimov zahŕňajúcich inhibítory KRAS, inhibítory CDK4/6, inhibítory WEE1 a inhibítory kontrolných bodov kináz.

Čo je NCI-H2122?

Bunka NCI-H2122 bola izolovaná v januári 1989 z metastázy v pleurálnom výtoku u 46-ročnej pacientky s anamnézou fajčenia 30 balení za rok, u ktorej bol diagnostikovaný adenokarcinóm pľúc. Túto bunkovú líniu založila Oddelenie námornej lekárskej onkológie Národného onkologického inštitútu (National Cancer Institute) v rámci systematického úsilia schváleného inštitucionálnou etickou komisiou, ktoré začalo v roku 1976 s cieľom vytvoriť ľudské rakovinové bunkové línie ako nástroje biologického výskumu. [1] Táto bunková línia bola následne zaradená do databázy bunkových línií NCI, ktorá obsahuje nielen klinické anamnézy darcov, ale aj rozsiahle údaje o charakterizácii in vitro. [2] K dispozícii je tiež autológna B-lymfoblastoidná línia odvodená od toho istého darcu, NCI-BL2122 (CVCL_2651), ktorá slúži ako zodpovedajúca normálna kontrola pre genomické a autentifikačné analýzy.

Z genomického hľadiska vykazuje vzorka NCI-H2122 homozygotnú mutáciu KRAS p.Gly12Cys (c.34G>T); homozygotný stav tejto alely bol potvrdený v rámci skorších prieskumov mutácií génov ras a p53 v rámci panelu NCI NSCLC. [3] Táto bunka navyše obsahuje dve heterozygotné mutácie génu TP53, p.Gln16Leu (c.47A>T) a p.Cys176Phe (c.527G>T), ktoré boli charakterizované priamym sekvenovaním rozsiahleho panelu bunkových línií adenokarcinómu pľúc. [4] Táto bunková línia vykazuje mikrosatelitovú stabilitu (MSS). Spektrálna karyotypizácia série NCI-H ukázala, že NCI-H2122 sa vyznačuje takmer diploidným karyotypom, ku ktorému boli pridané štrukturálne abnormálne chromozómy, na rozdiel od línií, ktorých genómy sa vyvinuli prostredníctvom rozsiahlej nevyváženej translokácie. [5] Porovnávacia genomická hybridizácia založená na mikromriežkach následne poskytla podrobnú mapu zmien v počte kópií pre model NCI-H2122 a ďalšie modely NSCLC. [6] Okrem génov KRAS a TP53 vykazuje kmeň NCI-H2122 homozygotnú deléciu génov CDKN2A/B, [7] inaktivácia STK11/LKB1, [8] a mutácia génu KEAP1. [9] Na základe údajov z genotypizácie celého genómu sa odhaduje, že genetický pôvod tejto buneckej línie pochádza prevažne zo severnej a južnej Európy (približne 66 % resp. 31 % genómu). [10] Rastie vo forme stredne veľkých až veľkých, životaschopných, voľných zhlukov, ktoré buď voľne priliehajú k stene fľaše, alebo zostávajú v suspenzii, pričom uvádzaná doba zdvojnásobenia je 27–32 hodín.

Informácie o bunkových kultúrach

Výhody buniek NCI-H2122

Jednou z najvýznamnejších predností modelu NCI-H2122 je jeho jasne definovaná homozygotná mutácia KRAS G12C. Na rozdiel od heterozygotných modelov homozygotný stav zaručuje, že v podstate celá signalizácia KRAS je riadená onkogénnou alelou, čím poskytuje čistý a jednoznačný systém na hodnotenie selektívnych inhibítorov KRAS-G12C, ako sú adagrasib a sotorasib. Táto bunka je súčasťou panelu mutovaných bunkových línií KRAS v rámci programu NCI RAS, čo je starostlivo zostavený súbor modelov určený na konzistentné a reprodukovateľné hodnotenie intervencií do signálnej dráhy KRAS. Súbežné zmeny v génoch TP53, CDKN2A/B, STK11 a KEAP1 ďalej replikujú genómový profil s viacerými mutáciami, ktorý sa typicky vyskytuje pri klinickom adenokarcinóme pľúc, čím sa zvyšuje translačná relevantnosť pre agresívnu podskupinu s ko-mutáciami.

Druhou významnou výhodou je mimoriadna hĺbka verejne dostupných omických údajov, ktoré túto líniu sprevádzajú. Líniu NCI-H2122 sme analyzovali v rámci viacerých iterácií projektu CCLE, čím sme získali údaje o metylácii DNA, sekvenovaní celého exómu, sekvenovaní RNA, mikročipoch, proteínových mikročipoch s reverznou fázou, fosfoproteomike a skríningu liekov. [11] [12] [13] [14] Táto multi-omická platforma umožňuje výskumníkom zasadzovať experimentálne zistenia do širšieho kontextu v rámci rozsiahleho komparatívneho rámca zahŕňajúceho stovky rakovinových bunkových línií. Dostupnosť údajov o strate funkcie shRNA na úrovni genómu z projektu Achilles, [15] spolu so skríningmi knockoutov pomocou CRISPR, ktoré boli následne pridané do portálu Cancer Dependency Map, ďalej umožňuje identifikáciu synteticky letálnych interakcií v kontexte mutácií génu KRAS.

NCI-H2122 tiež ťaží z desaťročí kumulatívneho experimentálneho overovania v rámci rôznych výskumných otázok. Jeho citlivosť na adagrasib v predklinických podmienkach — na rozdiel od línií rezistentných voči adagrasibu, ako sú SW-1573 Bunky — vďaka čomu je táto metóda užitočná na porovnávanie citlivých a rezistentných fenotypov KRAS-G12C v rámci toho istého experimentálneho usporiadania. [7] Overený profil krátkych tandemových opakovaní, zaradený do zdrojov, ako je napríklad rámec anotácie bunkových línií opísaný v práci Yu a kol., [16] a integrácia do znalostnej bázy TCLP spolu s typom HLA a predpokladanými neoepitopmi, [17] ďalej prispieva k reprodukovateľnej a kvalitnej experimentálnej práci.

Obmedzenia buniek NCI-H2122

Rovnako ako všetky etablované rakovinové bunkové línie, aj línia NCI-H2122 prešla od svojho odčlenenia rozsiahlou adaptáciou in vitro. Dlhodobá kultivácia môže spôsobiť vznik ďalších genómových zmien nad rámec tých, ktoré boli prítomné v pôvodnom nádore, čím sa môže potenciálne odkloniť od biológie primárneho nádoru, ktorú mala modelovať. Výskumníci by mali starostlivo sledovať počet pasáží a pravidelne overovať kľúčové mutácie, najmä stav KRAS G12C, aby zabezpečili konzistentnosť experimentov. Homozygotná mutácia KRAS, hoci je výhodná z hľadiska mechanistickej jasnosti, nemusí plne odzrkadľovať heterozygotné profily, ktoré sa vyskytujú v značnej časti klinických nádorov NSCLC s mutáciou KRAS.

Spôsob rastu buniek NCI-H2122 v polozavesenom stave – pri ktorom tvoria voľné zhluky pripomínajúce hrozno, ktoré sa môžu slabo priľnúť alebo zostať v suspenzii – môže predstavovať praktické výzvy. Štandardné testy s adhezívnymi bunkami, ako je tvorba kolónií alebo niektoré migračné platformy, si môžu vyžadovať úpravu protokolu. Dosiahnutie rovnomerného rozloženia buniek v testovacích jamkách si vyžaduje starostlivú optimalizáciu podmienok naočkovania a premiešavania. Výskumníci, ktorí prechádzajú z klasických adhezívnych línií NSCLC, ako sú Bunky A549 treba počítať s týmito rozdielmi v ovládaní.

Je dôležité poznamenať, že NCI-H2122 nie je modelom s jedným génovým ovplyvňovateľom. Okrem mutácie KRAS G12C vykazuje homozygotnú deléciu génov CDKN2A/B, [7] inaktivácia tumorového supresora STK11/LKB1, [8] a mutácia génu KEAP1 spojená s konštitutívnou aktivitou signálnej dráhy NRF2. [9] Toto je prednosťou v prípade, ak sa výskumná otázka týka agresívnej podskupiny s ko-mutáciami KRAS/STK11/KEAP1, ktorá je refraktérna na imunoterapiu, avšak v ostatných prípadoch ide o skutočné obmedzenie: zistenia pripisované samotnej blokáde KRAS G12C môžu byť skreslené metabolickým prepojením závislým od LKB1 alebo redoxným vyrovnávaním sprostredkovaným NRF2 a táto línia nemôže slúžiť ako komparátor s divokým typom STK11 alebo KEAP1. Štúdie, ktoré vyžadujú takýto komparátor, zvyčajne spájajú líniu NCI-H2122 s líniou KRAS-G12C s divokým typom KEAP1, ako je napríklad NCI-H358. Výskumníci, ktorí skúmajú interakcie v mikroprostredí nádoru, by si mali tiež uvedomiť, že in vitro systémy s monokultúrou prirodzene postrádajú stromálne, imunitné a vaskulárne zložky prítomné in vivo, čo si vyžaduje doplnkové modely na zvieratách alebo organoidoch pre komplexné predklinické hodnotenie.

Zobraziť kompletné technické údaje a objednať

Aplikácie

Cielená terapia KRAS-G12C a stratégie kombinovanej liečby

NCI-H2122 sa stal kľúčovým modelom na hodnotenie terapeutického potenciálu selektívnych inhibítorov KRAS-G12C a ich racionálnych kombinácií. V štúdii z roku 2025, ktorú vypracovali Migliarese a kol., bol model NCI-H2122 použitý ako model mozgových metastáz NSCLC reagujúcich na adagrasib, pričom bol kombinovaný s bunkami SW-1573 rezistentnými voči adagrasibu s cieľom preskúmať, ako homozygotná strata CDKN2A ovplyvňuje terapeutickú odpoveď. [7] Zistilo sa, že kombinácia adagrasibu a inhibítora CDK4/6 abemaciclibu, ktorý preniká do mozgu, má v bunkách NCI-H2122 mierne synergický účinok; v ortotopickom modeli mozgových metastáz H2122 monoterapia adagrasibom aj kombinácia porovnateľne predĺžili prežívanie, zatiaľ čo v rezistentnom modeli SW1573 predĺžila prežívanie iba kombinácia. [7]

V rámci výskumu inhibície WEE1 ako kombinovaného partnera pre blokádu KRAS-G12C zohrávala významnú úlohu aj bunka NCI-H2122. Selektívny inhibítor WEE1 azenosertib preukázal synergickú protinádorovú aktivitu s inhibítormi KRAS-G12C v rámci panelu bunkových línií NSCLC vrátane NCI-H2122, pričom NCI-H2122 slúžil ako hlavný model pre farmakodynamickú analýzu biomarkerov replikačného stresu, poškodenia DNA a apoptózy. [18] Tieto zistenia podporili koncepciu, že replikačný stres vyvolaný inhibíciou WEE1 môže zvýšiť citlivosť nádorov s mutáciou KRAS-G12C na cielenú blokádu KRAS, čím sa táto kombinácia stáva sľubnou klinickou stratégiou. Samostatná štúdia skúmajúca os MYBL2-RRM2 identifikovala synergiu medzi inhibítorom WEE1 adavosertibom a inhibítorom KRAS-G12C sotorasibom, pričom sa ako kľúčový testovací systém in vitro a na xenotransplantátoch použila bunka NCI-H2122. [19]

Stav epiteliálno-mezenchymálnej transformácie (EMT) buniek NSCLC s mutáciou KRAS sa ukázal ako kľúčový determinant odpovede na kombinovanú liečbu. Štúdia autorov Yoshimura a kol., ktorá skúmala kombináciu avutometinibu (inhibítor RAF/MEK) a defaktinibu (inhibítor FAK) na deviatich líniách NSCLC s mutáciou KRAS, zistila, že NCI-H2122, NCI-H358 a NCI-H441 sú tri línie s jasnou synergiou (kombinovaný index < 0,7) a ukázala, že kombinovaný účinok súvisel skôr s epiteliálnym ako s mezenchýmovým fenotypom — nezávisle od hladín fosforylovaného FAK alebo od toho, či išlo o mutáciu KRAS typu G12C. [20] Tieto zistenia poukazujú na líniu NCI-H2122 ako na cenný model na analýzu kontextovo závislých kombinovaných odpovedí. Ďalšia štúdia modelovala relaps pri liečbe adagrasibom v xenotransplantátoch NCI-H2122 in vivo, pričom sa po 14 dňoch prešlo na inhibítor pan-RAS(ON) RMC-6236 s inhibítorom farnesyltransferázy darlifarnibom (KO-2806) alebo bez neho; samotná zmena triedy inhibítorov viedla iba k stagnácii nádoru, zatiaľ čo pridanie KO-2806 vyvolalo významnú regresiu. [21]

Inhibícia kontrolnej kinázy a reakcia na poškodenie DNA

NCI-H2122 zohral kľúčovú úlohu pri stanovení predklinického zdôvodnenia kombinácie inhibície kontrolnej kinázy 1 (CHK1) so štandardnou chemoterapiou pri NSCLC. Calvo a kol. použili bunkové línie NSCLC NCI-H2122 a NCI-H441 v in vitro a in vivo modeloch na vyhodnotenie LY2603618, selektívneho inhibítora CHK1, v kombinácii s pemetrexedom. [22] Kombinovaná liečba zastavila syntézu DNA po začatí S-fázy a u myší s xenotransplantátmi NCI-H2122 alebo NCI-H441 sa pri tejto kombinácii prejavilo výrazne zvýšené potlačenie rastu nádoru. Tieto predklinické údaje slúžili ako podklad pre plynulú klinickú štúdiu fázy I/II, v ktorej sa dávka LY2603618 postupne zvyšovala na základe kombinácie pemetrexedu a cisplatiny u pacientov s pokročilým rakovinovým ochorením. [22]

Táto práca ilustrovala translačnú hodnotu NCI-H2122 ako modelu, ktorý spája laboratórne zistenia s klinickým výskumom v raných fázach. Schopnosť inhibície CHK1 zasahovať do priebehu S-fázy a zvyšovať citlivosť buniek NSCLC na nukleozidové antimetabolity bola preukázaná pomocou tejto línie, čo prispelo k širšiemu pochopeniu dráh reakcie na poškodenie DNA ako terapeutických cieľov pri adenokarcinóme pľúc s mutáciou KRAS.

Onkogénne signálne dráhy v NSCLC

NCI-H2122 podstatne prispela k pochopeniu toho, ako onkogénny KRAS riadi nadväzujúce signálne siete. Priekopnícka štúdia autorov Heasley a kol. preukázala, že línie NSCLC nesúce onkogénne mutácie Ki-Ras — H460, A549 a H2122 — syntetizovali vysoké hladiny prostaglandínu E2 (PGE2) v porovnaní s líniami NSCLC bez mutácií Ras, čo bolo sprostredkované konštitutívne vysokou expresiou 85-kDa cytosolickej fosfolipázy A2 (cPLA2) a cyklooxygenázy 2 (COX-2). [23] Táto indukcia bola sprostredkovaná zvýšenou hladinou mRNA cPLA2 a aktiváciou promotora, bola blokovaná dominantne negatívnymi konštruktmi Ras a v bunkách H2122 bola znížená inhibítorom farnesyltransferázy BZA-5B, čím sa potvrdila priama mechanistická súvislosť medzi onkogénnou signalizáciou RAS a biosyntézou eikosanoidov v NSCLC.

Multi-omická štúdia autorov Balbin a kol. profilovala transkriptóm, proteóm a fosfoproteóm panelu bunkových línií NSCLC s cieľom rekonštruovať signálne siete, na ktoré je možné zamerať liečbu, spojené so závislosťou od KRAS, pričom identifikovala moduly zamerané na KRAS/MET, LCK/PAK1 a β-katenín. [24] Do tejto analýzy bola zahrnutá aj bunka NCI-H2122, čím prispela k modelu siete, ktorý navrhol nové kombinované ciele v NSCLC riadenom génom KRAS. Samostatne globálny fosfoproteomický prieskum autorov Rikova a kol. charakterizovala aktivitu tyrozínkináz v 41 bunkových líniách NSCLC a vo viac ako 150 nádoroch NSCLC, pričom identifikovala aktivované kinázy vrátane EGFR a c-Met, ako aj nové fúzové proteíny ALK a ROS, pričom medzi profilovanými líniami bola aj NCI-H2122. [25]

Štúdie zamerané na GSTO1 (glutatión-S-transferáza omega 1) využili líniu NCI-H2122 na modelovanie nadmernej expresie GSTO1 prostredníctvom cDNA konštruktov, čím preukázali, že zvýšená hladina GSTO1 podporovala proliferáciu, migráciu a inváziu, pričom potláčala apoptózu v bunkách NSCLC prostredníctvom signálnej dráhy JAK/STAT3. [26] Doplňujúca práca zameraná na signalizáciu základného fibroblastového rastového faktora (bFGF) využila prirodzene nízku expresiu bFGF v línii NCI-H2122 — v porovnaní s bunkovou líniou A549 s vysokou hladinou bFGF — na vytvorenie kontrolovaného porovnania, ktoré ukázalo, že blokáda bFGF potláčala rast buniek A549, ale nie rast buniek NCI-H2122, pričom paradoxne zvyšovala inváziu buniek A549 prostredníctvom osi AKT/MMP-2/VEGF. [27]

Genomické a proteomické profilovanie rôznych typov rakoviny

Línia NCI-H2122 sa dlhodobo podieľa na rozsiahlych iniciatívach v oblasti genomiky rakoviny. Štúdie alelotypizácie celého genómu identifikovali hlavné lokusy tumor-supresorových génov pri rakovine pľúc, pričom línia NCI-H2122 bola zahrnutá do panelu NSCLC, ktorý odhalil opakujúce sa oblasti straty heterozygotnosti. [28] Blanco a kol. zostavili komplexný profil génových zmien pre 88 bunkových línií rakoviny pľúc, čím potvrdili, že takmer všetky línie – vrátane NCI-H2122 – vykazujú inaktiváciu génov TP53 a CDKN2A alebo RB1, a zdokumentovali vzájomne sa vylučujúci výskyt mutácií KRAS a EGFR. [29] Štúdia uverejnená v časopise Nature, ktorú vypracovali Bignell a kol., katalogizovala 2 428 somatických homozygotných delécií v 746 rakovinových bunkových líniách, pričom línia NCI-H2122 prispela k analýzam identifikujúcim štrukturálne deléčné signatúry nad recesívnymi rakovinovými génmi a krehkými miestami. [30]

Veľkoplošné proteomické profilovanie ďalej vylepšilo charakterizáciu línie NCI-H2122. Údaje z proteínového poľa s reverznou fázou od Li a kol. merali hladiny expresie približne 230 proteínov súvisiacich s rakovinou vo viac ako 650 bunkových líniách, čím sa preukázalo, že údaje o proteínoch a fosfoproteínoch poskytujú predpovede citlivosti na lieky, ktoré nie sú dostupné len na základe mRNA. [31] Kvantitatívne profilovanie CCLE pomocou hmotnostnej spektrometrie, ktoré vykonali Nusinow a kol., tento prístup ešte rozšírilo, keď kvantifikovalo tisíce proteínov a odhalilo korelácie medzi signálnymi dráhami, ktoré chýbali v údajoch o RNA. [13] Pan-rakovinová proteomická mapa od Gonçalvesa a kol., zahŕňajúca 949 bunkových línií, integrovala multi-omické analýzy so skríningom reakcie na lieky a skríningom esenciálnosti pomocou CRISPR s cieľom identifikovať proteínové biomarkery zraniteľností rakoviny, pričom NCI-H2122 prispela k podskupine pľúcneho adenokarcinómu. [14]

Transkriptomické analýzy boli rovnako rozsiahle. Klijn a kol. vykonali sekvenovanie RNA a analýzu SNP-array u 675 rakovinových bunkových línií, pričom katalogizovali génové fúzie a umožnili predikcie reakcie na liečivá na základe signálnych dráh. [32] Znalostná báza TCLP integrovala typ HLA, predpokladané neoepitopy, exprimované vírusy a génovú expresiu pre viac ako 1 000 bunkových línií vrátane NCI-H2122. [17] Štúdia farmakogenomického prehľadu, ktorú vykonali Iorio a kol., zmapovala zmeny spôsobené rakovinou z 11 289 nádorov na 1 001 anotovaných bunkových línií a korelovala ich s citlivosťou na 265 liekov, čím priamo poskytla podklady pre terapeutické hypotézy týkajúce sa NSCLC s mutáciou KRAS. [33] Štúdia zameraná na objavovanie liekov s prioritou chémie, ktorú vykonali McMillan a kol. vytvorila profil knižnice 200 000 zlúčenín na viac ako 100 modeloch rakoviny pľúc s cieľom identifikovať chemicko-genetické asociácie, vrátane zraniteľnosti biosyntézy serínu závislej od GLUT8, špecifickej pre dvojité mutácie KRAS/KEAP1 — onkogenotyp reprezentovaný líniou NCI-H2122. [34]

Štúdie zamerané na nové spôsoby podávania liekov a terapeutické protilátky

NCI-H2122 bol použitý v štúdiách hodnotiacich nové terapeutické postupy nad rámec malých molekúl. Yada a kol. skúmali CS-1008, humanizovanú agonistickú protilátku proti receptoru smrti 5 (DR5), a preukázali, že NCI-H2122 exprimuje DR5 a že jeho rast je in vitro inhibovaný CS-1008 za podmienok zosieťovania protilátky. [35] In vivo sa na hodnotenie protinádorovej účinnosti použili atymické nahé myši, ktorým bol podaný NCI-H2122, a v tomto modeli vykazovala kombinácia CS-1008 s docetaxelom zvýšenú protinádorovú aktivitu. Je potrebné poznamenať, že na rozdiel od TRAIL-u CS-1008 nevyvolával bunkovú smrť v primárnych ľudských hepatocytoch — čo je kľúčový zistenie týkajúce sa bezpečnosti z týchto štúdií.

V rozvíjajúcej sa oblasti cieleného dodávania nanočastíc Engelhard a kol. použili NCI-H2122 spolu s bunkovými líniami meduloblastómu a glioblastómu na testovanie magnetických nanočastíc viazaných na etopozid (Etop-MNPs), navrhnutých na diaľkové cielenie na rakovinové bunky rozšírené v dráhach mozgovomiechového moku. [36] Tieto dvojdielne magnetické nanočastice zo zliatiny zlata a železa, potiahnuté biotinylovaným etopozidom, sa pohybovali na diaľku prostredníctvom „chôdze po povrchu“ v reakcii na rotujúci permanentný magnet, pričom sa ukázalo, že NCI-H2122 je voči ich letálnemu účinku ešte citlivejší ako meduloblastómová línia D283. NCI-H2122 slúžila ako reprezentant NSCLC v tejto in vitro štúdii overujúcej koncepciu.

Pri výskume dodávania siRNA sprostredkovaného bakteriálnymi extracelulárnymi vezikulami sa použila línia NCI-H2122 na hodnotenie modifikovaných vezikúl zameraných na SLC7A11, transportér cystínu spojený s rezistenciou voči ferroptóze. Potlačenie SLC7A11 v bunkách NCI-H2122 a NCI-H647 narušilo proliferáciu, migráciu a inváziu, a bakteriálne extracelulárne vezikuly cielené na pľúcne bunky, nesúce siRNA proti SLC7A11, narušili tumorigenézu a zároveň aktivovali dráhy ferroptózy in vivo. [37] Tieto štúdie demonštrujú všestrannosť buniek NCI-H2122 ako testovacej platformy pre inovatívne technológie dodávania nukleových kyselín. Okrem toho prieskum mikrosatelitných miest v kódujúcich oblastiach pri rakovine pľúc, prsníka, vaječníkov a hrubého čreva nezistil žiadne takéto mutácie v paneli rakoviny pľúc, ktorý zahŕňal NCI-H2122, [38] a štúdie expresie proteínov rodiny RB zistili plnohodnotné formy RB, RBL1/p107 a RBL2/p130 v paneli ne-SCLC, čo naznačuje, že v NCI-H2122 je dráha RB/p16 narušená skôr stratou CDKN2A ako mutáciou samotného RB. [39]

Záver

NCI-H2122 patrí medzi najkomplexnejšie charakterizované a najširšie využívané bunkové línie NSCLC vo výskume rakoviny. Jeho homozygotná mutácia KRAS G12C, kombinované zmeny v génoch TP53, CDKN2A/B, STK11 a KEAP1, stabilita mikrosatelitov a zaradenie do globálnych genomických, proteomických a farmakologických atlasov z neho robia výnimočný model na štúdium onkogénnej RAS signalizácie, kombinácií cielených terapií, reakcie na poškodenie DNA a nových spôsobov podávania liekov. Od základných štúdií o indukcii cPLA2 onkogénnym RAS [23] až po najnovšie výskumy kombinácií inhibítorov KRAS-G12C pri mozgových metastázach [7] umožňuje NCI-H2122 konzistentne dosahovať významné translačné objavy. Nech sa váš výskum zameriava na liečivá cielené na KRAS, kombinované onkologické stratégie, objav biomarkerov pre všetky typy rakoviny alebo inovatívne platformy na podávanie liekov, NCI-H2122 poskytuje overený a dôkladne anotovaný základ, ktorý vaše štúdie vyžadujú. Navštívte stránku cytion.com, kde si môžete zakúpiť bunky NCI-H2122 alebo získať informácie o špecifikáciách, dostupnosti a podpore na mieru pre váš výskumný program.

Kľúčové publikácie

1. Phelps RM, Johnson BE, Ihde DC (1996) Databáza bunkových línií NCI-Navy Medical Oncology Branch. Journal of cellular biochemistry. Supplement. PMID: 8806092
2. Mulshine JL, Ujhazy P, Antman M (2020) Od klinických vzoriek k predklinickým modelom ľudského rakovinového ochorenia – cesta databázy bunkových línií NCI – o 25 rokov neskôr. Journal of cellular biochemistry. PMID: 31803961
3. Mitsudomi T, Steinberg SM, Nau MM (1992) Mutácie génu p53 v bunkových líniách nemalobunkového karcinómu pľúc a ich korelácia s prítomnosťou mutácií génu ras a klinickými charakteristikami. Oncogene. PMID: 1311061
4. Iwakawa R, Kohno T, Enari M, Kiyono T, Yokota J (2010) Prevalencia infekcie ľudským papilomavírusom 16/18/33 a mutácie génu p53 pri adenokarcinóme pľúc. Cancer science. PMID: 20557307
5. Grigorova M, Lyman RC, Caldas C (2005) Chromozómové abnormality v 10 bunkových líniách pľúcneho karcinómu zo série NCI-H analyzované pomocou spektrálneho karyotypovania. Cancer genetics and cytogenetics. PMID: 16157194
6. Garnis C, Lockwood WW, Vucic E (2006) Analýza bunkových línií nemalobunkového karcinómu pľúc s vysokým rozlíšením pomocou CGH s celogenómovým tilingovým polom. International Journal of Cancer. PMID: 16187286
7. Migliarese C, Sadeh Y, Torrini C (2025) Kombinovaná terapia adagrasibom a abemaciclibom v modeloch mozgových metastáz nemalobunkového karcinómu pľúc, genómovo charakterizovaných mutáciou KRAS-G12C a homozygotnou stratou CDKN2A. Acta neuropathologica communications. PMID: 40317086
8. Liu Y, Marks K, Cowley GS (2013) Metabolické a funkčné genomické štúdie identifikujú deoxythymidylátkinázu ako cieľ pri rakovine pľúc s mutáciou LKB1. Cancer Discovery. PMID: 23715154
9. Weiss-Sadan T, Ge M, Hayashi M (2023) Aktivácia NRF2 indukuje NADH-redukčný stres, čím spôsobuje metabolickú zraniteľnosť pri rakovine pľúc. Cell metabolism. PMID: 36841242
10. Dutil J, Chen Z, Monteiro AN (2019) Interaktívny zdroj na skúmanie genetickej diverzity a odhadovaného pôvodu v rakovinových bunkových líniách. Cancer research. PMID: 30894373
11. Barretina J, Caponigro G, Stransky N (2012) Encyklopédia rakovinových bunkových línií umožňuje prediktívne modelovanie citlivosti na protinádorové lieky. Nature. PMID: 22460905
12. Ghandi M, Huang FW, Jané-Valbuena J (2019) Charakterizácia Encyklopédie rakovinových bunkových línií novej generácie. Nature. PMID: 31068700
13. Nusinow DP, Szpyt J, Ghandi M (2020) Kvantitatívna proteomika Encyklopédie rakovinových bunkových línií. Cell. PMID: 31978347
14. Gonçalves E, Poulos RC, Cai Z (2022) Proteomická mapa 949 ľudských bunkových línií pre všetky typy rakoviny. Cancer cell. PMID: 35839778
15. Cowley GS, Weir BA, Vazquez F (2014) Paralelné skríningy straty funkcie na úrovni genómu v 216 rakovinových bunkových líniách na identifikáciu kontextovo špecifických genetických závislostí. Scientific data. PMID: 25984343
16. Yu M, Selvaraj SK, Liang-Chu MM (2015) Zdroj informácií pre overovanie, anotáciu a kontrolu kvality bunkových línií. Nature. PMID: 25877200
17. Scholtalbers J, Boegel S, Bukur T (2015) TCLP: online katalóg rakovinových bunkových línií integrujúci typ HLA, predpokladané neoepitopy, vírusy a génovú expresiu. Genome medicine. PMID: 26589293
18. Jameson NM, Kim D, Lee C (2025) Selektívny inhibítor WEE1 azenosertib vykazuje synergickú protinádorovú aktivitu s inhibítormi KRAS-G12C v predklinických modeloch. Cancer research communications. PMID: 39807828
19. Zhou C, Liu Y, Liu H (2025) Inhibítor WEE1 vykazuje synergický účinok s inhibítorom KRAS G12C prostredníctvom osi MYBL2-RRM2 pri rakovine pľúc s mutáciou KRAS. Cell Death & Disease. PMID: 40885709
20. Yoshimura A, Horinaka M, Yaoi T (2024) Stav epiteliálno-mezenchýmovej transformácie je významným biomarkerom pre kombinovanú liečbu avutometinibom a defaktinibom pri nemalobunkovom karcinóme pľúc s mutáciou KRAS. British Journal of Cancer. PMID: 38822146
21. Patel HV, Smith AE, Chan S (2026) Inhibítor farnesyltransferázy darlifarnib (KO-2806) opätovne zvyšuje citlivosť recidivujúcich nádorov na inhibíciu RAS. Cancer research. PMID: 41661652
22. Calvo E, Chen VJ, Marshall M (2014) Predklinické analýzy a hodnotenie fázy I lieku LY2603618 podávaného v kombinácii s pemetrexedom a cisplatinou u pacientov s pokročilým rakovinovým ochorením. Investigational New Drugs. PMID: 24942404
23. Heasley LE, Thaler S, Nicks M (1997) Indukcia cytosolickej fosfolipázy A2 onkogénnym Ras pri ľudskom nemalobunkovom karcinóme pľúc. The Journal of biological chemistry. PMID: 9169405
24. Balbin OA, Prensner JR, Sahu A (2013) Rekonštrukcia cieľových signálnych dráh pri rakovine pľúc prostredníctvom integrácie rôznych omických údajov. Nature Communications. PMID: 24135919
25. Rikova K, Guo A, Zeng Q (2007) Globálny prieskum fosfotyrozínovej signalizácie identifikuje onkogénne kinázy v rakovine pľúc. Cell. PMID: 18083107
26. Wang K, Zhang FL, Jia W (2021) Glutatión-S-transferáza ω 1 podporuje proliferáciu, migráciu a inváziu a inhibuje apoptózu buniek nemalobunkového karcinómu pľúc prostredníctvom signálnej dráhy JAK/STAT3. Molecular Medicine Reports. PMID: 33236161
27. Wang Z, Xu H, Zhang J (2020) Blokáda základného fibroblastového rastového faktora zvyšuje inváziu buniek rakoviny pľúc aktiváciou dráhy AKT/MMP-2/VEGF. Basic & clinical pharmacology & toxicology. PMID: 31314153
28. Girard L, Zöchbauer-Müller S, Virmani AK (2000) Genomové alelotypovanie rakoviny pľúc identifikuje nové oblasti alelickej straty, rozdiely medzi malobunkovou a nemalobunkovou rakovinou pľúc a zhlukovanie lokusov. Cancer Research. PMID: 10987304
29. Blanco R, Iwakawa R, Tang M (2009) Profil génových zmien v ľudských bunkových líniách rakoviny pľúc. Ľudská mutácia. PMID: 19472407
30. Bignell GR, Greenman CD, Davies H (2010) Známky mutácií a selekcie v genóme rakoviny. Nature. PMID: 20164919
31. Li J, Zhao W, Akbani R (2017) Charakterizácia ľudských rakovinových bunkových línií pomocou proteínových polí s reverznou fázou. Cancer Cell. PMID: 28196595
32. Klijn C, Durinck S, Stawiski EW (2015) Komplexný transkripčný profil ľudských rakovinových bunkových línií. Nature Biotechnology. PMID: 25485619
33. Iorio F, Knijnenburg TA, Vis DJ (2016) Prehľad farmakogenomických interakcií pri rakovine. Cell. PMID: 27397505
34. McMillan EA, Ryu MJ, Diep CH (2018) Prístup „Chemistry-First“ pre výber personalizovanej liečby rakoviny pľúc. Cell. PMID: 29681454
35. Yada A, Yazawa M, Ishida S (2008) Nová humanizovaná protilátka CS-1008 proti ľudskému receptoru smrti 5 indukuje apoptózu v nádorových bunkách bez toxicity v hepatocytoch. Annals of Oncology. PMID: 18304965
36. Engelhard HH, Willis AJ, Hussain SI (2020) Magnetické nanočastice viazané na etopozid určené na diaľkové cielenie na rakovinové bunky rozšírené v dráhach mozgovomiechového moku. Frontiers in neurology. PMID: 33329349
37. Wan XD, Zhou XL, Liu JL, Xu H (2025) Cielené pôsobenie na pľúcne bunky a bakteriálne extracelulárne vezikuly exprimujúce siRNA proti SLC7A11 spomaľujú progresiu nemalobunkového karcinómu pľúc. Bioengineering & translational medicine. PMID: 41030277
38. Forgacs E, Wren JD, Kamibayashi C (2001) Hľadanie mikrosatelitných mutácií v kódujúcich oblastiach pri rakovine pľúc, prsníka, vaječníkov a hrubého čreva. Oncogene. PMID: 11314036
39. Modi S, Kubo A, Oie H (2000) Expresia proteínov z rodiny génov súvisiacich s RB a veľkého T-antigénu SV40 pri mezotelióme a rakovine pľúc. Oncogene. PMID: 11030152