B16-F10細胞 - 転移研究におけるB16-F10メラノーマ細胞株の検討
B16-F10細胞は、C57BL/6Jマウス由来のメラノーマ細胞株です。これらは皮膚がん研究において広く利用されています。 研究者らは、腫瘍の発生・進行および治療的介入の研究にこれらの細胞を用いています。本記事では、B16-F10メラノーマ細胞の基礎的な側面について解説します。具体的には、以下の内容を取り上げます：
- 培養培地
- B16-F10細胞はDMEM培地で培養されます。最適な細胞増殖のため、培地には10% FBS、4 mM L-グルタミン、1.5 g/L NaHCO3、4.5 g/L グルコース、および1.0 mM ピルビン酸ナトリウムが添加されます。 培地は週に2～3回交換する必要があります。
- 倍加時間
- B16-F10 細胞の倍加時間は約 20.1 時間です。培養条件により、17 時間から 21 時間の範囲で変動する場合があります。
- 増殖様式
- B16-F10 は付着性細胞株です。細胞は急速に増殖し、単層を形成します。
- バイオセーフティレベル
- BSL-1
- B16-F10細胞株の由来および一般特性
- B16-F10細胞の培養情報
- B16-F10細胞：利点と欠点
- B16-F10細胞の研究用途
- B16-F10細胞株に関する論文
- B16-F10細胞株に関するリソース：プロトコル、動画など
B16-F10細胞株の由来と一般的な特性
このセクションでは、B16-F10メラノーマ腫瘍細胞の由来と特徴について解説します。これにより、研究においてこの細胞株を効率的に活用できるようになります。主に以下の内容について学びます：B16-F10細胞とは何か？ B16-F10はどのような由来か？B16-F10細胞株の形態は？B16-F10細胞のサイズは？
- B16-F10は、C57BL/6Jマウスの皮膚組織由来のB16腫瘍細胞株のサブクローンです。ここで、B16F10メラノーマ細胞は、免疫不全マウスまたは同系マウスにB16株を静脈内投与した後に樹立されました。 これらの細胞は、生体内で肺転移コロニーを形成する可能性に基づいて選別され、その後、in vitroでの肺コロニー形成を10サイクル繰り返して樹立されました[1]。1976年にFidlerらによって樹立されました。
- B16-F10 細胞株は、上皮様で紡錘形の外観をしています。
- B16-F10 細胞のおおよその大きさは 15.4 ± 1.4 μm です [2]。
B16-F1 細胞と B16-F10 細胞
B16-F1 細胞と B16-F10 細胞は、B16 親細胞株から派生したものです。両者とも同じ起源を持ち、ほぼ同様の特性を有しています。しかし、主な違いは転移能にあります。 B16-F10 細胞は高い転移能を持つ一方、B16-F1 は低い転移能を持つ [3]。
B16-F10細胞の培養情報
細胞株を取り扱い、培養する前に、その倍加時間、培養培地、条件、および細胞培養プロトコル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、B16-F10細胞の倍加時間はどれくらいか、B16-F10細胞の培養方法は、B16-F10細胞の培養培地について解説します。 B16-F10細胞にはどのような培養条件が推奨されますか？
B16-F10細胞の培養における要点
倍加時間：
B16-F10細胞の倍加時間は約20.1時間です。培養条件によっては、17時間から21時間の範囲に変動することがあります。
付着培養か浮遊培養か：
B16-F10は付着性細胞株です。細胞は増殖が速く、単層を形成します。
分割倍率：
B16-F10細胞は、1:2～1:4の分割比で継代されます。細胞をリン酸緩衝生理食塩水（1x）で洗浄した後、室温で8～10分間Accutase継代液中でインキュベートします。新しい培地を加え、遠心分離を行います。 回収した細胞ペレットを再度懸濁し、分割倍率に従って新鮮な培養液を入れた新しいフラスコに細胞を分注する。
増殖培地：
B16-F10細胞はDMEM培地で培養する。最適な細胞増殖のため、培地には10% FBS、4 mM L-グルタミン、1.5 g/L NaHCO3、4.5 g/L グルコース、および1.0 mM ピルビン酸ナトリウムを添加する。 培地は週に2～3回交換する。
培養条件：
B16-F10細胞は、37℃、5% CO₂供給の加湿インキュベーター内で培養する。
保存：
凍結細胞は、細胞の生存率を維持するため、電気式超低温フリーザーまたは液体窒素の気相中で-150 °C以下で保存する。
凍結手順および培地：
B16-F10細胞は、保存のためにCM-1またはCM-ACF培地中で凍結する。この際、細胞へのショックを防ぐため、1分あたり1℃の温度低下に抑える緩慢な凍結プロセスが推奨される。
解凍プロセス：
凍結したB16-F10細胞は、あらかじめ設定した37°Cの水浴中で40～60秒間解凍します。次に、細胞を新鮮な培地に加え、遠心分離して凍結培地の成分を除去します。回収した細胞を増殖培地に再懸濁し、培養用フラスコに移して培養します。
バイオセーフティレベル：
B16-F10細胞株の取り扱いおよび維持には、バイオセーフティレベル1の研究室が必要です。
B16-F10細胞：長所と短所
他の細胞株と同様、B16-F10にもいくつかの長所と短所があります。本節では、この皮膚黒色腫細胞株の主な長所と短所について解説します。
長所
B16-F10細胞株は、がん研究において広く使用されています。B16-F10細胞の長所は以下の通りです：
転移能
皮膚黒色腫B16-F10細胞は高い転移能を示しており、がんの転移およびそのメカニズムの研究において有用です。
in vitro腫瘍モデル
B16-F10細胞は、がんの進行と増殖を研究するためのin vitroモデルとして機能し、がんを駆動する細胞および分子メカニズムの解明に役立ちます。
欠点
B16-F10細胞株に関連する欠点は以下の通りです：
マウス由来の細胞株
B16-F10はマウス由来の細胞株であるため、ヒト特異的な研究への適用には制限があります。これらの細胞を用いた研究結果が、必ずしもヒトの生物学にそのまま当てはまるとは限りません。
B16-F10細胞の研究用途
B16-F10細胞株は、がん研究において広く利用されています。ここでは、この細胞株の有望な応用例をいくつか紹介します。
- がん研究：B16-F10細胞株は、増殖、浸潤、遊走、細胞死（アポトーシス）を含むがん細胞のプロセスを研究するための貴重なモデルです。さらに、これらの細胞プロセスを駆動する分子メカニズムや経路に関する知見を得る上でも役立ちます。 2018年に実施された研究では、メラノーマ細胞における上皮間葉転換（EMT）および転移におけるCCR5（C-Cケモカイン受容体5型）の役割が調査された。 その結果、CCR5の欠損は腫瘍の増殖と転移を抑制する一方、高発現はB16-F10細胞の増殖と転移を促進することが明らかになりました。 さらなる研究では、CCR5がTGFβ1の発現を調節し、これがPI3K/AKT/GSK3βシグナル伝達を制御して上皮間葉転換および細胞遊走を促進することが報告された[4]。
- 薬剤試験および開発：B16F10 メラノーマ腫瘍細胞は侵攻性が高いため、潜在的な抗腫瘍薬や治療法の試験に適しています。研究者らはこれらの細胞を用いて、細胞の増殖、増殖、および転移に対する様々な化合物の効果を評価し、薬剤開発に貢献しています。 2018年にValentina Nanniらによって実施された研究では、Spartiumjunceumの花の水アルコール抽出物の治療効果が調査された。 この研究では、花抽出物がB16-F10細胞の老化を誘導するのに有効であり、それが細胞増殖とメラニン生成の抑制につながるため、潜在的な抗がん作用を発揮し得ると提唱された[5]。
5. B16-F10細胞株を用いた研究論文
B16-F10メラノーマ細胞株を取り上げた主な研究論文は以下の通りです：
B16/F10メラノーマ細胞におけるIBMX誘導性メラノゲネシスに対するSorghum bicolorエタノール抽出物の抗メラノゲネシス効果
本研究は『Nutrients』（2020年）に掲載されました。本研究では、Sorghum bicolorのエタノール抽出物が、皮膚メラノーマB16F10細胞において抗メラノゲン効果を持つことが示唆されました。
カルシトリオールはB16-F10細胞の増殖を抑制し、アポトーシスを誘導する可能性がある
『Medical Science Monitor Basic Research』（2022年）に掲載された研究では、カルシトリオールがB16-F10メラノーマ細胞において増殖を抑制し、アポトーシスを誘導することで抗腫瘍効果を発揮することが示唆された。
カルドールのプロオキシダント作用は、マウスB16–F10メラノーマ細胞に対するその細胞毒性に関与している
本論文は『Biochemical and Biophysical Research Communications』（2022年）に掲載された。その結果、レゾルシノール系脂質であるカルドールが、B16-F10細胞株に対して強い細胞毒性を示すことが明らかになった。
イチョウ葉外果皮エキスは、PI3K/Akt/NF-κB/MMP-9シグナル伝達経路を介してB16-F10メラノーマの転移を抑制する
『Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine』（2018年）に掲載された本研究では、B16-F10細胞を用いてイチョウ葉外果皮抽出物の抗転移能について検討した。
チモキノンはp-STAT3の阻害を介してB16-F10メラノーマ細胞にアポトーシスを誘導し、マウス脳内メラノーマにおける腫瘍増殖を抑制する…
『World Neurosurgery』（2018年）に掲載された本研究では、チモキノンがB16-F10細胞の増殖を抑制しアポトーシスを誘導することから、脳内転移病変に対する有効な治療法となり得ると提唱された。
B16-F10細胞株に関するリソース：プロトコル、動画など
B16F10内皮細胞は、皮膚がん研究で広く使用されています。その培養およびトランスフェクションプロトコルを解説するオンラインリソースを以下に紹介します：
- B16F10メラノーマ細胞のトランスフェクション：この動画チュートリアルは、B16-F10細胞のトランスフェクションプロトコルを学ぶのに役立ちます。
- B16-F10トランスフェクション：この文書では、皮膚メラノーマB16F10細胞に対するin vitro DNAトランスフェクションプロトコルについて解説します。
以下のリンクには、B16-F10細胞の細胞培養プロトコルが掲載されています：
- B16-F10の継代培養：このウェブサイトには、B16-F10メラノーマ腫瘍細胞に関する有益な情報が掲載されています。これには、増殖培地、倍加時間、培養条件、細胞の継代培養プロトコル、および凍結保存された培養細胞や増殖中の培養細胞の取り扱い方法などが含まれています。
参考文献
- Poste, G. ら, 培養細胞株、皮下腫瘍、および個々の肺転移から単離したB16メラノーマクローンの転移特性の比較. Cancer Research, 1982. 42(7): p. 2770-2778.
- Nakamura, M., D. Ono, and S. Sugita, 「テーパー付きマイクロ流体デバイスを用いた（-）-エピガロカテキンガレート治療の有効性評価のためのB16メラノーマ細胞変異体のメカノフェノタイピング」。Micromachines, 2019. 10(3): p. 207.
- Danciu, C. 他、4つの異なるB16マウス黒色腫細胞サブラインの挙動：C57BL/6J皮膚。Int J Exp Pathol, 2015. 96(2): p. 73-80.
- Liu, J. 他、黒色腫における CCR5 の高発現は、TGFβ1 を介して上皮間葉転換および転移を増強する。The Journal of Pathology, 2019. 247(4): p. 481-493.
- Nanni, V. 他, Spartium junceum L. の花からの水アルコール抽出物は、老化を誘導することにより B16-F10 細胞の増殖およびメラニン形成を抑制する。Phytomedicine, 2018. 46: p. 1-10.