NCI-H441人肺腺癌细胞源自人肺腺癌组织，贴壁生长，具腺癌特征（含分泌颗粒、表达 TTF-1）与强恶性，是肺腺癌机制研究、药物筛选的常用模型。

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更新时间：2025-10-29

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NCI-H441人肺腺癌细胞

NCI-H441人肺腺癌细胞是肺癌研究领域中针对肺腺癌（LUAD）的重要肿瘤模型，源自人肺腺癌组织（非小细胞肺癌最常见亚型，占肺癌总数的 40%-50%），经体外分离、纯化及长期传代驯化建立。该细胞完整保留肺腺癌 “分泌功能显著、分化程度中等、恶性度高" 的核心病理特征，传代 40 代以内仍稳定表达腺癌特异性标志物与分泌功能相关分子，成为研究肺腺癌发病机制、分泌功能调控、抗肿瘤药物筛选及治疗敏感性评估的核心实验载体，为这一高发肺癌亚型的科研突破与临床治疗方案优化提供关键支撑。

一、核心生物学特性

（一）组织来源与细胞属性

NCI-H441 细胞源自临床肺腺癌患者的肿瘤组织，与体内肿瘤细胞的遗传背景、病理形态高度一致。其核心优势体现在三方面：一是亚型特异性突出，保留肺腺癌典型的腺管样分化与分泌功能，可模拟体内肿瘤在肺部外周微环境中的生长、浸润及远处转移过程；二是分子特征明确，高表达肺腺癌特异性标志物（如 TTF-1、CK7），且存在 EGFR 野生型、KRAS 野生型等遗传特征，与临床中无驱动基因突变的肺腺癌患者分子谱匹配，适合广谱机制研究；三是培养稳定性强，体外以贴壁生长为主，增殖速率可控，无需复杂生长因子即可维持分泌功能，实验重复性达 90% 以上，满足大规模研究需求。

（二）形态与生长特征

体外培养时，NCI-H441 细胞呈现典型肺腺癌形态：细胞呈多边形或短柱状，排列松散且具一定极性（模拟腺管样结构），胞质丰富且含大量嗜酸性分泌颗粒（光学显微镜下呈细小点状聚集，为黏液或表面活性物质前体，是肺腺癌分泌功能的关键形态标志）；细胞核呈圆形或椭圆形，核质比中等，核仁清晰（1-2 个），染色质分布均匀，核分裂象较频繁（倍增时间约 50-72 小时），体现中高恶性增殖特性。

细胞生长无明显接触抑制，汇合度达 90% 后可继续增殖形成局部多层堆积；常规接种密度以 3×10⁴-5×10⁴ cells/cm² 为宜，接种后 24-36 小时开始贴壁，48 小时贴壁率超 90%，72-96 小时进入对数生长期，144 小时左右汇合度达 85%-90%，需及时传代避免过度密集导致分泌颗粒异常堆积（影响细胞活性）。

（三）分子表型与恶性功能特性

分子层面，NCI-H441 细胞呈现肺腺癌特异性表型：一是高表达腺癌标志物，如甲状腺转录因子 1（TTF-1，阳性率≥90%）、细胞角蛋白 7（CK7，阳性率≥85%）、表面活性物质相关蛋白 C（SP-C，阳性率≥75%，与分泌功能相关），可通过免疫荧光、Western blot 精准鉴定细胞身份；二是异常表达肿瘤相关分子，如基质金属蛋白酶 2/9（MMP-2/9，促侵袭酶类，表达量较正常肺泡上皮细胞高 7-9 倍）、血管内皮生长因子（VEGF，促进肿瘤血管生成）、Bcl-2（抗凋亡蛋白，维持肿瘤细胞存活）；三是存在典型遗传特征，如 p53 基因突变（突变率约 60%）、EGFR 野生型（约 50% 肺腺癌患者特征），这些分子特征是其恶性表型与分泌功能的核心基础。

功能上，该细胞具备肺腺癌的关键恶性功能：一是强侵袭转移能力，体外 Transwell 实验中，细胞穿过基质胶的侵袭率达 40%-55%，划痕实验中 24 小时划痕愈合率超 65%，可模拟肿瘤突破肺泡基底膜、侵犯肺间质的过程；二是分泌功能，可合成并分泌黏液蛋白（如 MUC5AC）与表面活性物质（如 SP-A），分泌量可通过 ELISA 检测（黏液蛋白分泌量约为正常肺泡上皮细胞的 4-6 倍），模拟体内肺腺癌的分泌特性；三是锚定非依赖性生长能力，软琼脂克隆形成实验中克隆形成率达 30%-40%，体现其恶性转化特性。

二、体外培养与操作规范

（一）基础培养体系配置

NCI-H441 细胞对培养条件要求中等，需针对性配置培养基以维持分泌功能与恶性特征：

培养基选择：优先使用RPMI-1640 培养基（含 25mM HEPES 缓冲液、1mM 丙酮酸钠、2mM L - 谷an酰胺），该培养基能更好支持肺腺癌细胞的分泌功能与增殖；若使用 DMEM 培养基，需额外添加 1% 非必需氨基酸与 5μg/mL 胰岛素（维持分泌颗粒形成），否则分泌颗粒会减少 35% 以上；

血清与添加剂：添加 10%-15% 胎牛血清（需筛选低内毒素、高营养批次，内毒素含量＜5EU/mL，避免刺激细胞过度分泌炎症因子），加入 1% 抗菌试剂（青mei素 - 链mei素混合液）预防细菌污染；无需额外添加生长因子，细胞可通过自分泌维持基础增殖与分泌功能；

培养环境：温度控制在 37℃±0.5℃，CO₂浓度维持 5%±0.2%，湿度保持 95%±2%，pH 稳定在 7.2-7.4，渗透压 280-320mOsm/kg；使用普通细胞培养瓶（无需涂层，细胞贴壁能力较强），建议每 2-3 天更换一次培养基，更换时沿培养瓶壁缓慢加入，避免冲刷损伤贴壁细胞与分泌颗粒。

（二）传代与功能维持操作

传代时机：当细胞汇合度达 85%-90% 或分泌颗粒堆积占比超 30% 时需及时传代（通常每 5-6 天一次），避免过度汇合导致细胞老化（表现为分泌颗粒减少、增殖减缓）。传代比例按 1:3-1:5 稀释，稀释比例需固定（如每次 1:4），确保分泌功能表型稳定传递。

传代步骤：

弃去旧培养基，用无菌 PBS 轻柔冲洗细胞表面 2 次（动作缓慢，避免破坏分泌颗粒）；

加入含 0.02% EDTA 的消化液（25cm² 培养瓶加 1mL），37℃孵育 2-3 分钟（肺腺癌细胞贴壁力中等，消化时间需严格控制），显微镜下观察到细胞边缘收缩、间隙增大时，立即加入 2-3 倍体积含血清培养基终止消化；

用移液器轻轻吹打培养瓶底部（力度适中，避免产生气泡破坏细胞），使细胞wan全脱落并分散为单个细胞，收集细胞悬液后离心（1000×g，5 分钟），弃上清后用新鲜培养基重悬，按预设比例接种至新培养瓶。

功能维持要点：长期传代易导致分泌标志物表达下降与侵袭能力减弱，需每 8 代检测一次 TTF-1、SP-C 表达（阳性率需分别≥85%、70%）与 Transwell 侵袭率（确保≥40%）；若功能下降，可在培养基中添加 5ng/mL 表皮生长因子（EGF，激活分泌功能相关信号通路）培养 24 小时，促进表型恢复；同时避免频繁更换血清批次，每次更换后需适应培养 2-3 代，待细胞增殖与分泌功能稳定后再用于实验。

（三）冻存与复苏要点

冻存准备：选择对数生长期、分泌功能正常的细胞（活力≥90%，TTF-1 阳性率≥85%），冻存液按 “10% DMSO+20% 胎牛血清 + 70% RPMI-1640 培养基" 配制，全程在冰浴中操作，DMSO 缓慢滴加并轻柔混匀，防止温度骤降导致细胞结冰损伤与分泌颗粒破裂。

冻存流程：将细胞消化为单细胞悬液后离心（1000×g，5 分钟），弃上清；用预冷冻存液重悬细胞，调整浓度为 8×10⁶-1×10⁷ cells/mL，分装至冻存管；采用程序降温法：4℃放置 30 分钟→-20℃放置 1 小时→-80℃放置 12 小时→转入液氮长期保存，不可直接放入 - 80℃（易导致分泌颗粒聚团结冰，影响复苏后细胞功能）。

复苏操作：从液氮取出冻存管后，立即放入 37℃水浴快速解冻（60-90 秒内wan全融化）；将细胞悬液缓慢加入 10 倍体积预热的含血清培养基，轻轻混匀后离心（1000×g，5 分钟）去除 DMSO；用新鲜培养基重悬细胞并接种至培养瓶，培养 24 小时后更换培养基，去除死细胞与残留 DMSO；复苏后 48 小时细胞活力可恢复至 85% 以上，72 小时后需检测分泌标志物表达与分泌颗粒形成情况，确保功能无显著损伤，一周后可正常开展实验。

三、主要研究应用场景

（一）肺腺癌机制研究

NCI-H441 细胞是解析肺腺癌恶性进展与分泌功能机制的核心工具：

分泌功能调控研究：通过 qPCR、Western blot 检测不同处理（如 EGF、信号通路抑制剂）下 SP-C、MUC5AC 的表达变化，分析 PI3K/Akt、Wnt 等信号通路对分泌功能的调控；例如，抑制 PI3K 通路后，SP-C 表达量下降 45%，分泌颗粒减少 35%，证实其对分泌功能的正向调控作用；