AGS細胞 - がん研究における胃腺がんAGS細胞の活用
AGS細胞は、生物医学研究で広く利用されているヒト胃腺癌細胞株です。特に、腫瘍の増殖、発生、進行、および治療介入を含む胃癌の生物学的研究に用いられています。さらに、宿主と病原体の相互作用の解明にも利用されています。
- 培養培地
- AGS細胞の培養には、10% FBS、4 mM L-グルタミン、4.5 g/L グルコース、1.5 g/L NaHCO3、および1.0 mM ピルビン酸ナトリウムを含むDMEM培地を使用します。培地は週に2～3回交換する必要があります。
- 倍加時間
- AGS細胞の倍加時間は24～48時間です。
- 増殖様式
- AGS細胞は付着性である。単層を形成して増殖する。
- バイオセーフティレベル
- BSL-2
- 取り扱い先
- Cytion — AGSのご注文
AGS細胞の一般的な特性と由来
細胞株を用いた研究を始める前に、その由来や一般的な特性について理解しておく必要があります。本セクションでは、AGS細胞とは何か、AGS細胞の由来、AGS癌細胞株の形態について解説します。
- AGS細胞株は、胃腺癌を患った54歳の白人女性の胃組織から樹立されました。1979年に単離されました[1]。
- AGS細胞は上皮様形態を示します。
- 胃上皮由来のAGS細胞は超二倍体である。AGS細胞のモード染色体数は49であり、これは細胞の約60％に見られる。また、約3.6％の細胞で多倍体化も認められる。
AGS細胞株の培養に関する情報
細胞株を適切に扱って管理するためには、その基本的な培養概念を理解しておく必要があります。特に、以下の点について学ぶ必要があります：AGS細胞の倍加時間はどれくらいか？AGS細胞の培地は何か？AGS細胞の継代はどのように行うか？胃上皮AGS細胞にはどの凍結培地が使用されるか？
AGS細胞培養の要点
倍加時間：
AGS細胞の倍加時間は24～48時間です。
付着培養か浮遊培養か：
AGS細胞は接着性です。単層を形成して増殖します。
播種密度：
AGS細胞は、1 × 10⁴細胞/cm²の密度で播種されます。この密度では、3～5日で細胞は密接な単層を形成します。古い培地を除去した後、細胞を1×PBSで洗浄し、Accutase分散液でインキュベートします。 剥離した細胞を培養培地に再懸濁し、遠心分離する。細胞ペレットを再度再懸濁し、AGS細胞の計数を行った後、増殖用の新しいフラスコに分配する。
増殖培地：
AGS細胞の培養には、10% FBS、4 mM L-グルタミン、4.5 g/L グルコース、1.5 g/L NaHCO3、および1.0 mM ピルビン酸ナトリウムを含むDMEM培地を使用する。培地は週に2～3回交換する必要がある。
培養条件：
AGS細胞は、5%のCO₂を供給した加湿インキュベーター（37°C）内で維持する。
保存：
凍結したAGS細胞は、-150°C以下の電気冷凍庫、または長期保存の場合は液体窒素の気相中で保管する。
凍結プロセスおよび培地：
AGS細胞の凍結には、CM-1またはCM-ACF培地を使用する。細胞の凍結は、1分あたり1°Cの温度低下に抑え、細胞の生存率を維持する緩慢凍結法によって行われる。
解凍プロセス：
凍結した胃上皮細胞を、37°Cの水浴中で40～60秒間急速に撹拌します。解凍した細胞は新鮮な培養培地に再懸濁し、増殖のために新しいフラスコに移します。 24時間の培養後、凍結培地の成分を除去するために培地を交換します。これとは対照的に、解凍した細胞を遠心分離し、凍結培地の成分を除去します。その後、回収した細胞を再度懸濁させ、培養培地が入ったフラスコに分配します。
バイオセーフティレベル：
AGS細胞の培養には、バイオセーフティレベル2の研究室環境が必須である。
AGS細胞株：利点と限界
本記事のこのセクションでは、AGS細胞に関連する主な利点と限界について解説します。
利点
胃上皮由来のAGS細胞の主な利点は以下の通りです：
培養が容易
AGS胃癌細胞株は、細胞培養実験室において維持が容易です。複雑で手間のかかる培養要件はありません。さらに、良好な増殖特性を示すため、胃癌の生物学を研究する上で理想的な選択肢となります。
胃癌との関連性
AGS細胞はヒト胃腺癌由来であるため、胃癌の生物学や治療介入の研究に広く利用されています。
制限事項
AGS細胞株に関連する制限事項は以下の通りです：
in vitro細胞モデル
AGS細胞は、生物医学研究施設において人工的な条件下で培養されている。そのため、生体内の胃がん微小環境やその他の細胞間・分子間の相互作用を完全に再現できない可能性がある。
AGS細胞の応用
AGS細胞は、特に胃がんの生物学的研究に使用されます。また、生物医学分野において他にも多くの有望な応用があります。AGS細胞の興味深い研究用途には、以下のようなものがあります：
- 胃がん研究：AGS細胞は、胃がんの増殖、転移、浸潤の根底にある細胞および分子メカニズムを解明するための優れた研究ツールです。研究者らはまた、胃上皮由来のAGS細胞を用いて、胃がんの発症における様々な細胞プロセス、遺伝子変異、シグナル伝達経路を研究しています。 『Oncology Reports』（2019年）の研究によると、マイクロRNA-183-5p.1は、Bcl-2/P53シグナル伝達カスケードを阻害することで、腫瘍細胞の増殖、移動、浸潤を促進することが明らかになった。 さらに、microRNA-183-5p.1はTPM1遺伝子の発現を低下させることで、これらの効果を発揮します。したがって、microRNAとTPM1の両方が、標的型胃がん治療法の開発に向けた有効な分子標的として提案されています[2]。
- 薬剤スクリーニング：AGS細胞は、新規かつ有効な抗胃がん薬のスクリーニングに広く用いられてきた。研究者らはAGS細胞株を用いて、候補となる薬剤の細胞毒性および有効性を評価している。また、胃癌に対抗するための新たな分子標的の同定や、新規の標的療法の開発に関する研究も行われている。 2021年に実施された研究では、AGS胃がん細胞を用いてパクリタキセル製剤の治療効果を調査した。その結果、パクリタキセルはAGS細胞においてアポトーシス（細胞死）の重要なメカニズムである有糸分裂カタストロフを誘導することが明らかになった。さらに、パクリタキセルは胃がん細胞におけるオートファジーも促進した[3]。
- 宿主-病原体相互作用：AGS癌細胞株は、宿主-病原体相互作用の研究にも用いられている。 これにより、研究者は感染に関与する細胞メカニズムや反応を理解することができます。例えば、2020年に実施された研究では、ヘリコバクター・ピロリの外膜小胞に存在する小さな非コードRNAが、ヒトAGS細胞におけるインターロイキン8の分泌を減少させることが観察されました[4]。
5. AGS細胞株に関する研究論文
本記事のこのセクションでは、AGS細胞を扱った興味深く、最も多く引用されている研究論文をいくつか紹介します。
サリドロサイドは、PI3K/Akt/mTOR経路を介してヒト胃癌AGS細胞においてアポトーシスおよび保護的オートファジーを誘導する
『Biomedicine & Pharmacotherapy』（2020年）に掲載された本研究では、天然化合物であるサリドロサイドが、PI3K/AKT/mTORシグナル伝達経路の調節を介して、胃上皮由来AGS細胞において保護的オートファジーと細胞死を誘導することが示唆された。
レンゲ多糖類は、AKTシグナル伝達経路を阻害することで、胃癌AGS細胞におけるアパチニブの抗腫瘍効果を増強した
この研究は『Biomedicine & Pharmacotherapy』（2018年）に掲載された。本研究では、AGS細胞におけるレンゲ多糖類と抗がん剤アパチニブの相乗的な抗がん効果について検討した。 研究結果により、レンゲがAKTシグナル伝達を抑制することで、アパチニブの抗腫瘍効果を増強することが明らかになった。
クルクゼドアリドは、アポトーシスの誘導を通じて、ヒト胃癌AGS細胞に対するウコン（Curcuma zedoaria）根茎の細胞毒性に寄与する
『Journal of Ethnopharmacology』（2018年）に掲載されたこの研究は、ウコン（Curcuma zedoaria Roscoe）由来の天然化合物であるクルクゼドアリドが、AGS細胞に対するその細胞毒性ポテンシャルに寄与していることを示唆した。
FOXA1の過剰発現は、ヒト胃癌AGS細胞の増殖および上皮間葉転換（EMT）を抑制する
『Gene』（2018年）に掲載された本論文は、FOXA1の発現亢進が、AGS胃腺癌細胞の増殖、上皮間葉転換（EMT）、および浸潤を抑制することを示唆した。
ヘリコバクター・ピロリの外膜小胞によって封入されたsncRNAは、ヒト細胞におけるIL-8の分泌を抑制する
この研究論文は2020年に『International Journal of Medical Microbiology』誌に掲載された。本研究では、宿主と病原体の相互作用を研究するためにAGS細胞が用いられた。その結果、ヘリコバクター・ピロリの外膜小胞には、AGS細胞内のIL-8レベルに影響を与える非コードRNAが含まれていることが明らかになった。
AGS細胞株に関するリソース：プロトコル、動画など
以下は、AGS細胞に関するリソースの一部です。
- AGS細胞トランスフェクションプロトコル：この動画は、胃上皮AGS細胞のトランスフェクションプロトコルを段階的に解説したガイドです。
以下のリンクには、AGS細胞の培養プロトコルが掲載されています。
- AGS細胞培養プロトコル：このウェブサイトには、AGS細胞の培地や培養プロトコルに関する有用な情報が掲載されています。具体的には、胃上皮AGS細胞の継代培養、および増殖中のAGS培養細胞や凍結保存されたAGS培養細胞の取り扱いに関するプロトコルが提供されています。
- AGS細胞の継代：このサイトでは、AGS細胞の継代手順について詳しく説明しています。
参考文献
- Phuc, B.H. 他、2つのベトナム産ヘリコバクター・ピロリ株（非噴門部胃がん患者由来のCHC155および十二指腸潰瘍患者由来のVN1291）の比較ゲノム解析。Scientific Reports, 2023. 13(1): p. 8869.
- Lin, J. 他、miRNA‑183‑5p. 1 は TPM1 を標的とすることで胃癌 AGS 細胞の遊走および浸潤を促進する。in/10.3892/or. 2020.7902 における訂正。Oncology reports, 2019. 42(6): p. 2371-2381.
- Khing, T.M. 他、AGS細胞におけるアポトーシス、オートファジー、および有糸分裂カタストロフに対するパクリタキセルの影響。Scientific Reports, 2021. 11(1): p. 23490.
- Zhang, H. 他、Helicobacter pylori 外膜小胞に封入された sncRNA は、ヒト細胞における IL-8 分泌を抑制する。International Journal of Medical Microbiology、2020年。310(1): p. 151356。