Caco-2 (от Cancer coli , «рак толстой кишки») представляет собой иммортализованную клеточную линию клеток колоректальной аденокарциномы человека . В основном он используется в качестве модели кишечного эпителиального барьера . [1] В культуре клетки Caco-2 спонтанно дифференцируются в гетерогенную смесь эпителиальных клеток кишечника . [1] Он был разработан в 1977 году Йоргеном Фогом в Институте исследования рака Слоана-Кеттеринга . [2]
Линия была разработана в 1977 году Йоргеном Фогом в Институте исследования рака Слоана-Кеттеринга . [2] Исследовательское применение клеток Caco-2 было разработано в 1980-х годах группой Алена Цвейбаума из INSERM, Франция, а также Исмаэлем Идальго из лаборатории Борхардта Канзасского университета и Томом Раубандом из компании Upjohn . Первая публикация об открытии спонтанной энтероцитоподобной дифференцировки была опубликована группой Алена Цвейбаума в 1983 году. [3]
Хотя клетки происходят из карциномы толстой кишки , при культивировании в определенных условиях они становятся дифференцированными и поляризованными, так что их фенотип морфологически и функционально напоминает энтероциты , выстилающие тонкий кишечник . [3] [4] Поляризованные клетки caco-2 экспрессируют плотные контакты, микроворсинки , а также ряд ферментов и переносчиков, характерных для таких энтероцитов: пептидазы , эстеразы , P-гликопротеин , транспортеры захвата аминокислот , желчных кислот , карбоновых кислот. , и т. д.
Под микроскопом культуры клеток Caco-2 демонстрируют очевидную гетерогенность, вероятно, отражающую сложную смесь клеток, обнаруженных в эпителиальной выстилке толстой и тонкой кишки, т.е. энтероцитов, энтероэндокринных клеток, бокаловидных клеток, транзитных амплифицирующих клеток, клеток Панета и стволовых клеток кишечника. [5] Со временем характеристики клеток, используемых в разных лабораториях, разошлись, что привело к межлабораторным различиям. [6] Несмотря на такую гетерогенность, клетки Caco-2 используются в исследованиях клеточной инвазии, исследованиях вирусной трансфекции и транспорте липидов . [7]
Клетки Caco-2 можно использовать в качестве сливающегося монослоя на фильтре-вставке для клеточной культуры (например, Transwell). В этом формате клетки Caco-2 образуют поляризованный монослой эпителиальных клеток, который обеспечивает физический и биохимический барьер для прохождения ионов и небольших молекул. [4] [8] Монослой Caco-2 можно использовать в качестве модели in vitro слизистой оболочки тонкой кишки человека для прогнозирования абсорбции перорально вводимых лекарств. Для упрощения этой процедуры были разработаны наборы, такие как CacoReady. [9] Сообщалось о корреляции между кажущейся проницаемостью монослоев Caco-2 in vitro и абсорбированной фракцией in vivo . [10] Диаграмма Трансвелла