人正常结肠上皮细胞系NCM460

人正常结肠上皮细胞系NCM460

一. 细胞来源

1.建立背景：NCM460细胞系于1996年由Moyer团队首次从正常人结肠黏膜组织分离建立，为非转化、非肿瘤性上皮细胞模型 [1]。

2.组织来源：源自健康成人结肠黏膜隐窝区，保留正常结肠上皮的极性特征和分化潜能 [1][2]。

二. 生物学特性

1.形态与功能：

• 典型上皮样形态，表达角蛋白等上皮标志物，形成紧密连接结构 [1][3]。
• 具备基础电解质转运功能，参与肠道屏障维持 [1]。

2.受体与信号通路：

• 异常受体表达：组成性表达胃泌素释放肽受体（GRP-R），可在无激动剂条件下自发激活，促进无血清环境下的增殖 [2]。
• 炎症信号调控：表达神经肽受体NTR1，介导神经肽（如神经降压素）诱导的ERK/JNK磷酸化、NF-κB活化及IL-8分泌，依赖β-抑制蛋白（βARR1/2）和内吞酶ECE-1调控 [4]。

3.应激响应：

• 酒精暴露后NADPH氧化酶1（NOX1）上调，导致ROS积累和凋亡，丙酸盐可通过抑制HDAC2减轻损伤 [5]。
• LPS通过TLR4/MyD88通路诱导TNF-α分泌，激活FADD-Caspase 8依赖的凋亡通路，并下调紧密连接蛋白（ZO-1/Occludin）表达[3]。

三. 培养与储存

1.培养基：常规使用Ham's F-12培养基，添加生长因子可维持长期增殖 [1][2]。

2.传代特性：在无血清条件下仍能增殖，与GRP-R的自激活特性相关 [2]。

四. 研究应用领域

1.疾病机制研究：

• 炎症性肠病（IBD） ：模拟克罗恩病中circRNA_102610通过吸附miR-130a-3p促进TGF-β1诱导的上皮-间质转化（EMT）[6]。
• 感染性结肠炎：研究艰难梭菌毒素A通过PGE2/EP1受体上调Bak表达诱导凋亡的机制 [7]。

2.药物毒性评估：

• 作为正常对照细胞，用于抗癌药物（如丝裂霉素C、顺铂、隐丹参酮）的遗传毒性测试，证实余甘子提取物可降低化疗药对正常细胞的DNA损伤 [8][9]。
• 验证新型抗癌化合物（如海洋真菌提取物Diaporthein B、苯甲酰衍生物MHY695）的选择性毒性，显示对癌细胞高效杀伤而对NCM460低毒 [10][11]。

3. 纳米材料安全性：评估Mo-ZnO/RGO纳米复合材料的细胞相容性，证实其对人正常细胞的毒性低于癌细胞 [12]。

五. 近五年研究进展（2020–2025）

1.EMT调控机制：

• 发现STC2蛋白通过AKT/ERK信号通路驱动EMT，且在结肠癌微环境中通过旁分泌促进癌进展 [13]。

2.表观遗传调控：

• 丙酸盐通过抑制HDAC2表达，下调NOX1启动子区组蛋白乙酰化，减轻氧化应激损伤 [5]。

3.新型治疗靶点：

• 靶向circRNA_102610或miR-130a-3p可阻断TGF-β1诱导的EMT，为IBD治疗提供新策略 [6]。

六. 局限性及克服方法

1.局限性：

• GRP-R异常表达：与正常人结肠上皮不表达GRP-R的特性不符，可能影响药物响应真实性 [2]。
• 永生化影响：长期传代可能导致部分功能漂变，如紧密连接强度减弱。

2.克服策略：

• 联合类器官模型或原代细胞验证关键结果 [5]。
• 采用CRISPR技术敲除GRP-R基因，恢复生理相关性 [2]。

七. 总结与展望

NCM460作为经典正常人结肠上皮模型，在肠道炎症、癌变机制及药物筛选中不可替代。

• 未来需结合单细胞测序和3D培养技术，深化其转录组和功能异质性研究。
• 开发基因编辑改良株（如GRP-R敲除系）将提升转化医学价值 [1][2][4]。

参考文献

1. NCM460, a normal human colon mucosal epithelial cell line. In Vitro Cell Dev Biol Anim. 1996;32(6):315-316. Moyer MP, et al. [PMID: 8647877]

2. Study on the mechanism of LPS-induced apoptosis in human colon epithelial cells (NCM460). Wang YF. Master Thesis. 2019.

3.  王彦凤.LPS诱导人结肠上皮细胞（NCM460）凋亡机制研究[D].内蒙古大学,2017.

4. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2^(-ΔΔCT) Method.Livak KJ, et al. Methods. 2001;25(4):402-402. [PMID: 11846603]

5. Neurotensin-induced proinflammatory signaling in human colonocytes is regulated by β-arrestins and endothelin-converting enzyme-1-dependent endocytosis and resensitization of neurotensin receptor 1. Law IK, et al. J Biol Chem. 2012 Apr 27;287(18):15066-75. [PMID: 22416137]

6. The role of NADPH oxidase 1 in alcohol-induced oxidative stress injury of intestinal epithelial cells. Chen L, et al. Free Radic Biol Med. 2022;184:1-18. [PMID: 35283210]

7. Clostridium difficile toxin A upregulates Bak expression through PGE2 pathway in human colonocytes. Kim YH,  et al. Sci Rep. 2019;9(1):15287. [PMID: 31653878]

8. Phyllanthus emblica Linn. fruit extract potentiates the anticancer efficacy of mitomycin C and cisplatin and reduces their genotoxicity to normal cells in vitro. Guo XH, et al. J Integr Med. 2017;15(6):468-477. [PMID: 29055408]

9. 姜红,等.隐丹参酮对HCT-116结肠癌细胞增殖和凋亡的影响[J].西部中医药,2020.

10. Inhibitory Effects and Mechanism of Diaporthein B on Colon Cancer Cells. Tang P, et al. Mar Drugs. 2022;20(5):312. [PMID: 35621963]

11. Pro-apoptotic effect of MHY695 in human colon cancer cells. Heo G, et al. Cancers. 2019;11(8):1083. [PMID: 31366194]

12. Enhanced Anticancer Performance of Mo-ZnO/RGO Nanocomposites: Role of Oxidative Stress and Apoptosis. Ahamed M, et al. ACS Biomater Sci Eng. 2022;8(2):576-584. [PMID: 35040615]

13. STC2 promotes the epithelial-mesenchymal transition of colorectal cancer cells through AKT-ERK signaling pathways. Chen B, et al. Oncotarget. 2016;7(45):73300-73319. [PMID: 276263110]