Hep2 細胞及其在喉癌研究中的作用

Hep 2 細胞是一種關鍵的體外模型，廣泛應用於風濕病學、癌症研究及免疫學等生物醫學研究領域。這些源自喉癌的人類細胞，對於闡明喉癌的起源組織及其特定特徵至關重要。 其在轉譯癌症研究中的重要性廣受認可，不僅大幅促進了我們對喉癌本質與起源的理解，更在喉癌研究文獻中佔有重要地位 [1]。

Hep 2 細胞的來源與一般特性

細胞系的來源與一般特性決定了其在研究中的適用性。本節將協助您了解 Hep 2 細胞的來源及其若干顯著特徵。例如，您將了解：何謂 HEp-2 細胞系？Hep 2 細胞的來源為何？以及 Hep 2 的形態為何？

• Hep 2 是一種不朽的人類上皮細胞系，最初由 H.W. Toolan 於 1954 年描述為喉癌細胞。然而，近期有研究指出，Hep 2 細胞系由子宮頸腺癌細胞組成，其來源可追溯至 HeLa 細胞系的污染 [2]。
• Hep 2 細胞含有 HeLa 標記染色體，且經免疫過氧化物酶染色及 PCR 分別證實，其對角蛋白及人類乳頭瘤病毒 DNA 序列呈陽性反應。
• 作為 HeLa 細胞系的衍生物，Hep 2 具有上皮樣形態。
• Hep 2 細胞系同時呈現結構性與數目性的染色體異常，其核型接近三倍體 [3]。

在顯微鏡下觀察 HeLa 子宮頸癌細胞的分裂過程。

HEp-2 細胞系：培養資訊

在操作細胞系之前，我們必須了解其培養的以下關鍵要點。這些資訊有助於有效培養和維持該細胞系。您應了解：HEp-2 細胞的倍增時間是多少？HEp-2 細胞是否為貼壁細胞？HEp-2 細胞的接種密度是多少？

 

細胞倍增時間：

據報導，Hep-2 細胞的倍增時間約為 40 小時。

黏附型或懸浮型：

Hep 2 細胞屬於黏附型，會生長成單層。

接種密度：

對於 Hep 2 細胞培養而言，1 × 10⁴ 細胞/cm^² 的接種密度最為理想。接種時，先以 1×PBS 溶液沖洗貼壁的 Hep 2 細胞，隨後用 Accutase 解離液進行孵育。 於室溫下孵育 8–10 分鐘後，將細胞重懸於培養基中並進行離心。收集到的細胞隨後分裝至新鮮培養基中，並倒入新的培養瓶中進行培養。

生長培養基：

Hep 2 細胞的培養使用 EMEM（Eagle's minimal essential medium，伊格爾最小必需培養基）。 此培養基需添加 10% 胎牛血清 (FBS)、1.0 g/L 葡萄糖、2.2 g/L 碳酸氫鈉 (NaHCO₃)、2.0 mM L-谷氨醯胺、1% 非必需胺基酸 (NEAA) 以及 1 mM 丙酮酸鈉，以促進細胞理想生長。 培養基應每週更換 2 至 3 次。

生長條件：

與其他哺乳動物細胞系相同，Hep 2 亦需在設定為 37°C 且持續供應 5% 二氧化碳的加濕培養箱中進行培養。

儲存：

Hep 2 細胞可儲存於超低溫電動冷凍櫃（低於 -150 °C）或液態氮氣相中進行長期保存。

冷凍程序與培養基：

建議用於 Hep 2 細胞的冷凍培養基為 CM-1 或 CM-ACF。細胞應採用緩慢冷凍法進行冷凍，使溫度以每分鐘 1 °C 的速率逐漸下降，以保護細胞存活率。

解凍程序：

將冷凍細胞試管置於 37°C 水浴中搖晃，直至僅剩一小塊冰塊，即可快速解凍。 隨後將細胞加入新鮮培養基中，並經離心去除冷凍培養基成分。之後，將細胞沉澱重新懸浮於培養基中，並分裝至培養瓶內。細胞需靜置近 24 小時方能附著。

生物安全等級

建議在生物安全等級 1 的實驗室中進行 Hep 2 細胞培養的處理與維護。

Hep 2 細胞在達到細胞融合前與達到細胞融合後的狀態。

Hep 2 細胞的優點與限制

幾乎所有細胞系都具備獨特的優點與限制，這些特質共同促使其在研究領域中被廣泛應用。本節將闡述與 Hep 2 細胞系相關的幾項主要優點與缺點。

優點

Hep 2 細胞系的主要優點包括：

• 人類來源： Hep 2 源自人類上皮細胞，使其成為研究人類疾病與病毒感染的寶貴體外模型。
• 抗核抗體（ANA）檢測： Hep 2 細胞系具備一種能呈現多種抗原的天然蛋白質陣列，使其成為檢測抗核抗體（ANA）的絕佳基質。此特性可對血清中的 ANA 進行特異性且高靈敏度的篩檢，使其成為診斷結締組織疾病的重要工具。

限制

• 染色體異常： Hep 2 細胞呈現多種染色體數目及結構異常。這些異常可能影響細胞行為，並可能限制其在特定實驗室實驗中的適用性。
• 致瘤性： Hep 2 作為一種源自腫瘤的人類上皮細胞系，可能具有上皮細胞中通常不存在的遺傳異常。因此，在專注於正常細胞生理學的特定研究中，Hep 2 細胞的使用可能會受到限制。

Hep 2 細胞系在生物醫學研究中的應用拓展

Hep 2 細胞系在生物醫學研究的眾多應用中，堪稱典範模型。這些細胞以其多功能性著稱，在體外實驗中扮演關鍵角色，應用範圍涵蓋受體分析至複雜疾病的研究。

利用 Hep 2 細胞探索致瘤機制與治療靶點

由於 Hep 2 細胞具有致瘤性，因此在深入探究癌症生物學的複雜機制方面至關重要。它們有助於理解癌症訊號傳導路徑及機制研究，並是篩選與評估抗癌藥物的重要支柱。 舉例而言，一項具啟發性的研究利用 Hep 2 細胞闡明 miRNA-33a 對癌細胞增殖的影響。研究結果揭示了 miRNA-33a 透過與已知致癌基因 PIM1 相互作用而產生的抗增殖作用，並由此提出了一個新的治療靶點 [4]。 在另一項研究中，Hep 2 細胞被用於評估 Marsdenia tenacissima 氧化鋅奈米粒子的治療潛力，並突顯了其抗增殖與誘導細胞凋亡的功效 [5]。

運用 Hep 2 細胞的洞見推動病毒學研究

Hep 2 細胞對各種人類病毒的易感性，使其成為病毒學研究中無可替代的寶貴資源。該細胞系已被有效應用於 SARS-CoV-2 病毒基因的表達，以闡明病毒與宿主細胞機制之間的複雜相互作用 [6]。 在當今這個時代，理解並對抗 COVID-19 等病毒感染已成為全球優先要務，此項應用尤為關鍵。

解讀細胞功能：Hep 2 細胞的基因操作

Hep 2 細胞系對基因操作的適應性，凸顯了其在機制研究中的實用價值。 研究人員利用此特性來調控基因表達，並闡明特定基因在細胞功能中的作用。一項值得注意的研究涉及在 Hep 2 細胞中過度表達 RNA 結合蛋白 RBM6，這有助於探究其腫瘤抑制潛力，並為癌症的分子基礎提供了寶貴見解 [7]。

透過 Hep 2 細胞系的應用提升疾病診斷能力

除了這些研究領域之外，Hep 2 細胞因其診斷能力而廣受讚譽，特別是在檢測抗核抗體（ANAs）方面，這對於診斷系統性紅斑狼瘡等自體免疫疾病至關重要。 Hep 2 細胞呈現 ANA 的精準度，不僅支援診斷與靶向治療的開發，更深化了我們對自體免疫病理的理解，並提升了患者照護品質。

透過這些多元的應用，Hep 2 細胞為轉譯癌症研究、病毒感染研究以及細胞機制探索的進展做出了重大貢獻。它們在產生臨床相關數據方面的貢獻無可估量，這也證實了其在實驗室與臨床領域中不可或缺的角色。 隨著研究持續演進，Hep 2 細胞系必將持續站在最前線，協助發現新的治療方法，並拓展我們對人類健康與疾病的認識。

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Hep 2 細胞：研究文獻

以下是關於 Hep 2 細胞的一些有趣且被引用次數最多的研究論文。

• 從 Marsdenia tenacissima 合成氧化鋅奈米粒子可抑制喉癌細胞（Hep-2）的增殖並
  誘導其凋亡 這篇發表於《光化學與光生物學 B：生物學》（Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology，2019年）的文章，探討了透過生物合成自 Marsdenia tenacissima 所製備的氧化鋅奈米粒子在 Hep-2 細胞系中的抗癌潛力。
• 生物製劑型橙皮苷載體 PLGA 奈米粒子可阻斷癌
  細胞中線粒體介導的內在凋亡途徑 這篇論文於 2021 年發表於《無機與有機金屬聚合物與材料期刊》（Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials）。 本研究探討了生物製劑型橙皮苷載體聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA）奈米粒子在Hep 2細胞中的抗癌特性。
• 細葉藜（Lophatherum gracile）乙醇萃取物對呼吸道融合病毒感染
  的抗病毒活性 這篇發表於2019年《民族藥理學期刊》（Journal of Ethnopharmacology）的論文，利用Hep 2細胞研究呼吸道融合病毒感染，並篩選針對該病毒的抗病毒藥物。 該研究報告指出，一種藥用植物——細葉蕨（Lophatherum gracile）的乙醇萃取物，針對呼吸道融合病毒感染展現出極具前景的抗病毒潛力。
• 評估四種芳香植物的水提取物對白色念珠菌黏附於人類 HEp-2 上皮細胞
  之活性 此項研究發表於《基因報告》（2020）。 本研究探討了四種芳香植物水提取物對白色念珠菌黏附於人類 Hep 2 上皮細胞之抑制潛力。
• Wnt1誘導性訊號蛋白1透過YAP1/TEAD1/GLUT1途徑
  調節喉鱗狀細胞癌的糖解作用與化療抗性 。本研究於2019年發表於《細胞生理學期刊》（Journal of Cellular Physiology）。 研究指出，Wnt1誘導性訊號蛋白1（WISP1）與YAP1/TEAD1/GLUT1路徑相互作用，並在Hep 2細胞系中調節葡萄糖代謝及化療抗性。

Hep2 細胞系的相關資源：實驗流程、影片及其他

Hep 2 是一條廣為人知的細胞系。目前有多項以 Hep 2 細胞系為主題的資源可供參考。

• Hep 2 細胞系的傳代：本影片提供 Hep 2 細胞傳代的逐步操作指南。
• Hep 2 細胞 ANA 篩檢：本影片說明如何利用 Hep 2 細胞系進行抗核抗體（ANA）篩檢。
• Hep 2 細胞培養：此連結包含關於 Hep 2 細胞的基本培養資訊，內容涵蓋細胞分割、細胞冷凍及解凍等步驟。

參考文獻

1. Fusi, M. 及 S. Dotti，《HEp-2 細胞系適應完全無動物成分培養系統及細胞生長之即時分析》。《Biotechniques》，2021 年，70(6)：第 319-326 頁。
2. Gorphe, P.，《Hep-2 細胞系在喉癌轉譯研究中的綜合回顧》。《美國癌症研究雜誌》（Am J Cancer Res），2019 年，第 9 卷第 4 期：第 644-649 頁。
3. 王，M.等人，人類HEp-2建立之喉癌異種移植腫瘤中的癌相關成纖維細胞，並非透過上皮-間質轉化源自癌細胞，其表型雖呈活化狀態，但核型正常。 《PLoS One》，2015年，第10卷第2期：第e0117405頁。
4. Karatas, O.F.，miR-33a 透過靶向 PIM1 在喉癌 Hep-2 細胞中展現的抗增殖潛力。《Head Neck》，2018 年，第 40 卷第 11 期：第 2455-2461 頁。
5. Wang, Y. 等，利用 Marsdenia tenacissima 合成氧化鋅奈米粒子可抑制喉癌細胞（Hep-2）的增殖並誘導凋亡。 《光化學與光生物學期刊 B：生物學》，2019年，第201期：第111624頁。
6. 張，J.等人，SARS-CoV-2 蛋白質亞細胞定位之系統性與分子研究。《訊號傳導與靶向治療》，2020年，第5卷第1期：第269頁。
7. 王，Q.等人，RNA結合蛋白RBM6作為腫瘤抑制基因，可抑制喉癌的生長與進展。《基因》，2019年，第697期：第26-34頁。