SK-HEP-1是一种历史悠久但分类特殊的人源细胞系。1971年,该细胞系建立自一名52岁白人男性癌症患者的肝脏腹水,细胞形态为典型的上皮细胞样,以贴壁生长的方式进行增殖,其染色体核型分析为亚三倍体(Hypotriploid),染色体计数范围较宽,性别鉴定为女性(XX),具有强大的致瘤能力,在免疫缺陷小鼠(如裸鼠)体内能高效形成肿瘤。

主要应用领域
SK-HEP-1细胞系在多个生物医学领域有广泛应用:在肿瘤学与血管生成研究中,作为研究肝癌、尤其是肿瘤血管生成的经典体外模型。其形成的血管样结构使其成为筛选抗血管生成药物的理想平台。在药物筛选与毒理学中,广泛用于抗肿瘤药物的体外筛选和评估,以及化合物的肝毒性测试。在癌症转移机制研究中,常用于构建裸鼠皮下移植瘤模型,以研究肿瘤的生长、侵袭、转移机制以及相关基因的功能。
肝癌是全球范围内发病率与死亡率均居高不下的恶性肿瘤,严重威胁人类健康。在肝癌基础研究和药物开发过程中,合适的细胞模型至关重要。研究表明,SK-HEP-1 人肝癌细胞对达沙替尼(dasatinib)和 Ponatinib 均表现出高度敏感性,其作用机制与上调 E-钙黏蛋白(E-cadherin)表达密切相关。此外,通过电穿孔技术成功构建了稳定高表达人 GPC3 的 SK-HEP-1 人肝癌细胞系,为肝癌靶向治疗研究提供了重要的细胞模型。这些发现进一步确立了 SK-HEP-1 人肝癌细胞作为肝癌基础与临床研究重要工具的地位。
达沙替尼对 SK-HEP-1 人肝癌细胞的抑制作用
研究系统评价了多靶点激酶抑制剂达沙替尼对 SK-HEP-1 人肝癌细胞的影响。研究者首先比较了达沙替尼对五种肝癌细胞系(SK-HEP-1、Bel-7402、SNU-423、SNU-387、Huh-7)的增殖抑制作用,结果发现 SK-HEP-1 人肝癌细胞对达沙替尼最为敏感。这一结果表明,SK-HEP-1 人肝癌细胞是研究达沙替尼抗肝癌作用的理想模型[1]。
进一步的功能实验显示,达沙替尼处理可显著促进 SK-HEP-1 人肝癌细胞的聚集和黏附。细胞缓慢聚集实验证实,随着达沙替尼浓度的升高,癌细胞形成的分散团块数从对照组的(157.7 ± 9.6)个分别降至(118.0 ± 9.8)个、(31.3 ± 10.0)个和(2.7 ± 1.5)个。细胞分离实验也证实,达沙替尼处理组 SK-HEP-1 人肝癌细胞的 NTC/NTE 比值显著降低,表明细胞间黏附力增强[1]。
划痕实验结果表明,达沙替尼能够显著抑制 SK-HEP-1 人肝癌细胞的迁移能力。Western blot 分析进一步揭示,达沙替尼处理可浓度依赖性地上调 SK-HEP-1 人肝癌细胞中 E-cadherin 的表达水平。研究者推测,达沙替尼可能通过抑制 Src 激酶活性,减少 E-cadherin 的溶酶体降解,从而促进该细胞的聚集和黏附,抑制其增殖、分散和迁移[1]。
Ponatinib 对 SK-HEP-1 人肝癌细胞的抑制作用
在同一研究团队的后续工作中,比较了包括 Ponatinib 在内的 24 种酪氨酸激酶抑制剂对 SK-HEP-1 人肝癌细胞的作用。令人瞩目的是,在这 24 种抑制剂中,Ponatinib 对该癌细胞的抑制作用最强,显著优于其他抑制剂。功能实验同样证实,Ponatinib 能够促进 该癌细胞的聚集和黏附,Western blot 分析再次证实,Ponatinib 可浓度依赖性地诱导 SK-HEP-1 人肝癌细胞中 E-cadherin 的表达上调[2]。
比较两项研究可以发现,SK-HEP-1 人肝癌细胞对 Ponatinib 的敏感性高于对达沙替尼的敏感性,提示 Ponatinib 可能是更有效的 癌细胞生长抑制剂。两种药物均通过上调 E-cadherin 发挥作用,表明这一机制在 SK-HEP-1 人肝癌细胞中具有普遍意义。
SK-HEP-1 人肝癌细胞作为基因工程改造的宿主细胞
除了作为药物敏感性研究的模型外,SK-HEP-1 人肝癌细胞还被广泛用于基因功能研究和蛋白表达系统的构建。实验中成功构建了稳定高表达人 GPC3 的 SK-HEP-1 人肝癌细胞系。GPC3(Glypican-3)是肝细胞癌的重要标志物,在 72%~81% 的肝癌患者中高表达,但在正常肝组织中几乎不表达,因此成为肝癌靶向治疗和诊断的理想靶点。然而,天然表达 GPC3 的肝癌细胞系(如 HepG2)表达量普遍较低,难以满足研究需求。为此,研究者选择 SK-HEP-1 人肝癌细胞作为宿主细胞,这是因为该癌细胞本身几乎不表达 GPC3 蛋白,适合作为外源 GPC3 表达的背景细胞。通过电穿孔法将 pcDNA3.1-GPC3 真核表达载体转染至 SK-HEP-1 人肝癌细胞后,经 G418 筛选(最佳筛选浓度为 700 μg/mL),成功获得了稳定表达 GPC3 的 SK-HEP-1/GPC3 细胞系。Western blot 和流式细胞术鉴定结果显示,该细胞系不仅在细胞表面稳定表达 GPC3 蛋白,且表达量显著高于天然表达 GPC3 的 HepG2 细胞,阳性率达到 100%[3]。
这一 SK-HEP-1 人肝癌细胞来源的稳转细胞系的建立,为后续 GPC3 治疗性抗体的筛选、验证和功能研究提供了理想的细胞模型,也展示了 SK-HEP-1 人肝癌细胞作为基因工程宿主细胞的巨大潜力。
参考文献
[1] 刘畅, 裴晋红, 穆秀丽, 等. 达沙替尼(dasatinib)通过上调上皮钙黏蛋白表达抑制SK-Hep-1人肝癌细胞的增殖、分散和迁移[J]. 细胞与分子免疫学杂志, 2021, 37(9):801-807.
[2] 刘畅, 裴晋红, 穆秀丽, 等. 多靶点蛋白酪氨酸激酶抑制剂Ponatinib对人肝癌细胞SK-Hep-1增殖、黏附和迁移能力的影响[J]. 中国生物制品学杂志, 2023, 36(6): 668-672,679.
[3] 何琦琳, 郎巧利, 余琳, 等. 稳定高表达人GPC3的SK-Hep-1细胞系的构建[J]. 中国比较医学杂志, 2020, 30(2): 59-63.