DLD-1 細胞：DLD-1 細胞在結直腸癌研究中的應用與見解

DLD-1 是一種常見於癌症研究的人類結直腸癌細胞系。它是探究結腸癌各個層面的寶貴工具，包括腫瘤發育、進展、潛在分子機制以及對治療藥物的反應。因此，DLD-1 在理解疾病及開發潛在治療策略方面具有卓越的價值。

DLD-1 細胞的一般特性與來源

在開始研究某條細胞系之前，研究人員首先會考量其來源與一般特性。本文節將詳細介紹 DLD-1 細胞系，並針對以下常見問題進行說明：什麼是 DLD-1 細胞？什麼是 DLD-1 癌細胞系？ DLD-1 細胞系的突變有哪些？DLD-1 細胞的大小為何？DLD-1 細胞的形態為何？

• DLD-1 是一種結腸癌細胞系，源自一名 67 歲男性結直腸腺癌患者的大腸。該細胞系由 D.L. Dexter 及其同事於 1977 年至 1979 年間分離獲得。 該細胞系與 HCT-8、HCT-15 及 HRT-18 細胞系具有相同的來源。
• 與結直腸癌相似，DLD-1 細胞具有微衛星不穩定性表型 [1]。
• DLD-1 的突變包括 KRAS、P53、BRAF、BRCA1 和 BRCA2。由於 DLD-1 的 P53 狀態、DLD-1 BRCA、DLD-1 BRCA2 以及 DLD-1 KRAS 突變，這些細胞被視為進行癌症研究的理想模型。
• 這些細胞具有上皮樣形態。
• DLD-1 細胞系的大小約為 15 µm。
• 人類結直腸癌細胞系 DLD-1 具有假二倍體核型。約 86% 的細胞具有 46 條染色體的模態數。然而，在 17.1% 的細胞群中也可能存在多倍體現象。

螢幕上顯示的電腦斷層結腸造影（CT colonography）或大腸電腦斷層掃描（CT scan）之3D渲染圖，用於診斷大腸癌、結腸癌及結直腸癌。

DLD-1 細胞系的培養資訊

在培養任何細胞系之前，您必須了解其基本的細胞培養要求。本節將重點說明在開始進行 DLD-1 細胞系相關工作之前，您必須掌握的重要事項。內容包括：DLD-1 的倍增時間是多少？ DLD-1 的培養基是什麼？DLD-1 細胞的接種密度是多少？如何培養 DLD-1 細胞？

DLD-1 細胞培養的重點

倍增時間：

DLD-1 的倍增時間約為 15 小時。

貼壁型或懸浮型：

DLD-1 是一種貼壁型人類結腸癌細胞系。細胞會生長成單層。

接種密度：

DLD-1 細胞的接種密度為 1 至 2 × 10^{⁴ 個細胞}/cm^²。將貼壁細胞以 1× 磷酸緩衝鹽水 (PBS) 洗滌後，於室溫下與傳代溶液（Accutase）共同培養。 孵育 8 至 10 分鐘後，將脫附的細胞加入培養基中並進行離心。隨後將細胞沉澱物小心重懸，並將細胞倒入含有生長培養基的新培養容器中。

生長培養基：

DLD-1 細胞的培養使用添加了以下成分的 RPMI 1640 培養基：10% 胎牛血清（FBS）、2.1 mM 穩定型谷氨醯胺，以及 2.0 g/L NaHCO₃。培養基應每週更換 2 至 3 次。 

生長條件：

DLD-1 細胞培養需置於 37°C 加濕培養箱中，並維持 5% 二氧化碳濃度。

儲存： 

DLD-1 細胞應儲存於液態氮的氣相中，或存放於電熱式超低溫冷凍櫃（溫度需低於 -150°C）。

冷凍程序與培養基：

可使用 CM-1 或 CM-ACF 冷凍培養基來冷凍 DLD-1 細胞。建議始終採用緩慢冷凍程序，使溫度以每小時 1°C 的速率逐漸降低，藉此防止細胞受到冷衝擊並保護其存活率。

解凍程序：

將冷凍細胞置於預先設定為 37 °C 的水浴中解凍 40 至 60 秒，直至僅剩一小塊冰塊。 隨後，將細胞加入新鮮培養基中並進行離心。此步驟旨在去除細胞中的冷凍培養基成分。收集到的細胞需重新懸浮於生長培養基中，並分裝至培養瓶中進行培養。

生物安全等級：

DLD-1 細胞系於生物安全等級 1 的實驗室中進行養殖。

以 10 倍及 20 倍放大倍率觀察 DLD-1 細胞，可見其特有的上皮細胞形態。

DLD-1 細胞系：優點與限制

在本篇文章的這一節中，我們將探討 DLD-1 結腸癌細胞系的優點與局限性。

優勢

DLD-1 細胞系的主要優點包括：

大腸直腸癌模型

DLD-1 細胞具有常見於大腸直腸癌患者的突變，例如 DLD-1 KRAS 突變、DLD-1 BRCA 突變及 DLD-1 BRCA2 突變。這項臨床相關性使其成為研究此疾病的合適細胞模型。

具腫瘤形成能力的細胞系

DLD-1 細胞具有致瘤性。當注入裸鼠體內時，可誘發腫瘤形成。因此，研究人員利用這些細胞建立異種移植腫瘤模型，藉此研究腫瘤在體內的形成、發展及進展。

 

限制

與 DLD-1 細胞相關的限制包括：

異質性

DLD-1 結腸癌細胞群展現出遺傳學與表型上的異質性。這可能會影響研究結果的普適性。

 

DLD-1 細胞系的研究應用

DLD-1 細胞系在癌症研究中具有廣泛的應用。本節將探討其中幾項主要應用。

• 癌症研究：DLD-1 細胞是理解結直腸癌生長、發育及進展背後分子機制的重要體外模型。此外，該細胞系亦用於研究基因表達、訊號傳導路徑，以及特定基因突變對癌細胞行為的影響。 2022 年的一項研究觀察到，PI3K/Akt/YAP 訊號傳導級聯反應會調節 DLD-1 結直腸癌細胞系的遷移與侵襲能力 [2]。
• 藥物開發：研究人員運用 DLD-1 細胞系來測試抗癌藥物的有效性，並評估其治療結腸癌的潛力。這有助於藥物開發及有效對抗疾病。 一項於2022年進行的研究利用DLD-1癌細胞系，探討了化學合成化合物「矽酞菁」的抗癌活性。研究結果顯示，這些化合物是強效的抗癌劑 [3]。 值得注意的是，另一項研究則利用 DLD-1 細胞，發現了一種源自益生菌的 P8 蛋白所具備的抗癌潛力 [4]。

5. 關於 DLD-1 細胞的研究論文

本節將重點介紹幾篇以 DLD-1 結腸癌細胞系為主題、既引人入勝又經常被引用的研究論文。

黃酮類糖苷迪奧斯明可誘導 DLD-1 人結腸癌細胞系發生凋亡及細胞週期停滯

這篇論文發表於《自然生物活性產物期刊》（Journal of Biologically Active Products from Nature，2022年）。研究發現，黃酮類化合物迪奧斯明能誘導 DLD-1 細胞凋亡，並導致細胞週期停滯；因此，它可能是一種潛在的抗癌藥物。

菠蘿蛋白酶透過刺激鐵死亡有效抑制 Kras 突變型大腸直腸癌

這項發表於《動物細胞與系統》（Animal Cells and Systems，2018年）的研究提出，菠蘿蛋白酶（一種酵素）能抑制 DLD-1 細胞中的 KRAS 突變，並發揮強效的細胞毒性作用。

伯加普汀透過與 p53/p21/PTEN 軸的協同作用，在結直腸癌細胞中誘導 G1 期停滯及促凋亡級聯反應

這篇研究論文於2019年發表於《環境毒理學》（Environmental Toxicology）期刊。該研究利用DLD-1結直腸癌細胞系，探討了天然化合物伯加普汀（Bergapten）的抗腫瘤效果。

奈米薑黃素/奈米氧化鐵複合材料的環保製備：針對 DLD-1 細胞系的體外抗癌活性增強

這項發表於《無機與有機金屬聚合物與材料期刊》（2023年）的研究發現，薑黃素/氧化鐵奈米複合材料對 DLD-1 結直腸癌細胞具有高度抗癌效果。

表布拉西諾苷可活化 AKT，藉多胺代謝在 SW480 及 DLD-1 結直腸癌細胞系中觸發自噬

這篇研究論文於 2020 年發表於《土耳其生物學期刊》。該研究提出，天然產物表布拉西諾苷在 DLD-1 細胞中介導的 AKT 活化，可刺激與多胺代謝相關的自噬作用。

DLD-1 細胞系相關資源：實驗流程、影片及其他

以下是關於 DLD-1 細胞的幾項資源：

• DLD-1 轉染：此影片教學提供關於 DLD-1 體外轉染操作流程的完整指南。
• DLD-1 細胞：這篇研究論文簡要說明了 DLD-1 細胞培養的要求，包括培養基與培養條件。此外，它亦有助於您了解適用於 DLD-1 細胞的轉染操作流程。

以下連結包含人類來源結腸癌細胞 DLD-1 的培養操作手冊。

• DLD-1 細胞系：此網站將提供關於 DLD-1 細胞系的基本資訊，有助於您了解各種 DLD-1 細胞培養流程，包括傳代培養，以及冷凍保存與增殖培養細胞的處理方法。

參考文獻

1. Gavrilas, L.I. 等，促凋亡基因作為白藜蘆醇與薑黃素在結直腸癌單一及聯合治療中的新靶點。《Food & Function》，2019年，10(6)：第3717-3726頁。
2. Takeda, T. 等，PI3K/Akt/YAP 訊號傳導促進 DLD‑1 結直腸癌細胞的遷移與侵襲。《Oncology Letters》，2022 年，23(4)：第 1-9 頁。
3. Farajzadeh, N.等人，新型矽酞菁對結直腸腺癌細胞系（DLD-1）的抗癌活性。 《新化學期刊》，2022年，46(41)：第19863-19873頁。
4. An, B.C.等人，益生菌來源的P8蛋白在結直腸癌細胞系DLD-1中的抗癌作用。《國際分子科學期刊》，2023年，24(12)：第9857頁。