Caco-2人结直肠腺癌细胞

Caco-2人结直肠腺癌细胞是源自人结直肠腺癌组织的上皮源性恶性肿瘤细胞系，因能自发分化为类似小肠上皮的屏障结构、高表达肠道特异性标志物且兼具肿瘤特性与生理功能，成为结直肠癌发病机制、肠道吸收转运及抗结直肠癌药物研发的经典模型，为消化道肿瘤与药物代谢领域研究提供了独特的实验支撑。

从生物学特性来看，该细胞呈典型的结直肠腺癌细胞形态，贴壁生长且培养至融合后可形成连续的单层屏障，显微镜下以柱状上皮形态为主，细胞排列紧密呈“铺路石"样，细胞边界清晰，胞质丰富呈嗜酸性，部分细胞可见刷状缘结构，细胞核呈椭圆形，多位于细胞基底部，核仁明显。其增殖活性稳定，传代周期为3-4天，融合后可分化为具有极性的肠道上皮细胞，形成紧密连接结构。细胞高表达结直肠相关标志物，如细胞角蛋白20（CK20）、粘蛋白2（MUC2）及紧密连接蛋白（ZO-1），同时保留结直肠癌细胞的侵袭潜能，经检测无微生物污染，遗传背景稳定，在体外可同时维持肿瘤恶性表型与肠道上皮生理功能。

该细胞的培养条件需兼顾增殖需求与分化功能，常规采用含10%-20%胎牛血清的MEM培养基（添加非必需氨基酸、丙酮酸钠），培养环境维持37℃恒温、5%CO₂浓度及95%相对湿度的湿润条件。胎牛血清提供的营养成分与生长因子，保障细胞增殖与分化平衡；MEM培养基的成分配比契合肠道上皮细胞代谢需求，非必需氨基酸可促进细胞极性形成。传代操作时，用无菌PBS缓冲液清洗细胞表面2次，加入含0.02%EDTA的0.25%消化液，37℃孵育5-7分钟，待细胞间隙增大后用含血清培养基终止消化，吹打为单细胞悬液后按1:3-1:5比例传代，分化实验需使用Transwell小室培养以促进极性建立。

在研究应用领域，该细胞系的价值具有双重属性。在结直肠癌机制研究中，可用于解析癌细胞分化异常的调控网络，例如分析Wnt/β-catenin信号通路对细胞增殖与肠道分化的调控作用，探究紧密连接蛋白缺失与肿瘤侵袭的关联，明确饮食、炎症等因素诱导结直肠癌的分子机制，为挖掘早期诊断标志物提供依据。在肠道生理研究中，其分化后的屏障模型可用于模拟药物、营养素的肠道吸收过程，评估物质的跨膜转运效率。

此外，该细胞系是抗结直肠癌药物研发的核心工具。体外可通过CCK-8法检测药物对细胞增殖的抑制效果，利用其屏障模型评估药物的肠道生物利用度；通过Transwell实验分析药物对细胞侵袭能力的干预作用。体内可构建裸鼠结直肠癌移植瘤模型，观察药物对肿瘤生长的抑制作用，为临床用药优化提供数据支撑。使用该细胞需注意：一是传代控制在40代以内，长期传代易导致分化能力下降，每8代需验证紧密连接功能；二是分化培养时避免频繁换液，保障细胞极性稳定；三是实验中建议设置正常结肠上皮细胞作为对照，明确肿瘤特异性特征。作为兼具肿瘤特性与生理功能的独特模型，Caco-2细胞为结直肠癌研究与药物研发提供了不可替代的实验基础。