BEWO細胞株
BeWoは、ヒト絨毛癌由来の細胞株であり、生物医学研究で広く利用されています。これは、胎盤の発達やヒト栄養膜細胞の合胞体化という複雑なプロセスを解明するための、貴重なin vitroモデルとして機能します。 また、研究者らはこれらの細胞を用いて、栄養膜細胞の挙動、ホルモン産生、および胎盤を介した物質輸送の研究も行っています。さらに、BeWo細胞は毒性学、感染症、および疾病伝播の研究においても応用されています。
本記事では、研究においてBeWo細胞を扱う際に役立つ基礎知識を網羅しています。内容は以下の通りです：
BeWo細胞の一般的な特性と由来
研究で細胞株を使用する際、その由来や一般的な特性に関する予備知識は不可欠です。本記事のこのセクションでは、BeWo細胞株の由来、特徴的な性質などについて詳しく解説します。ここでは以下の内容について学びます：BeWo絨毛癌細胞株とは何か？ BeWo細胞の合胞体化とは？ BeWo細胞の由来は？ BeWo細胞の形態は？ BeWo細胞の倍数性は？
- 胎盤由来の細胞株であるBeWoは、1968年に男性胎児の胎盤から発生した悪性妊娠性絨毛癌に由来しています[1]。そのため、胎盤研究において極めて貴重なモデルとなっています。
- BeWo細胞は上皮様形態を示します。
- BeWo細胞は比較的小さく、20～30 µmの範囲にある[2]。
- BeWo細胞は安定した核型を示します。その基本倍数は低四倍体です。BeWo細胞のモード染色体数は86です。これは71から178まで変動する可能性があります。
- BeWo細胞は、ヒト絨毛性ソマトマモトロピン、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（hCG）、およびステロイドホルモンなど、いくつかのホルモンを産生する。
- BeWo細胞は、CK 7、E-カドヘリン、VE-カドヘリンなどの分子マーカーを発現する。
B30亜系統
B30はBeWo細胞のサブラインである。これは、栄養素の取り込みと輸送を研究するために用いられる。これは、多孔性膜上でのその旺盛な増殖に起因する。
BeWoとJEG-3
BeWoおよびJEG-3細胞株は絨毛癌由来であり、胎盤研究に使用される。BeWo細胞は、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（hCG）やエストラジオールなどのホルモンを、JEG-3よりも低いレベルで産生する。
BeWo細胞株：培養情報
細胞培養を維持するには、重要な詳細を知っておかないと難しい場合があります。例えば、「BeWoの倍加時間はどれくらいか？」「BeWoの培養液とは？」「BeWo細胞株はどのように培養するのか？」「BeWo細胞はどのように凍結保存するのか？」といった点です。
BeWo細胞の培養における重要なポイント
倍加時間：
BeWo細胞の細胞数倍加時間は約30時間です。
付着培養か浮遊培養か：
BeWoは付着性細胞株です。
細胞播種密度：
BeWo細胞に推奨される播種密度は1 × 10⁴細胞/cm²です。播種にあたっては、細胞から古い培地を除去し、1×PBSで細胞を洗浄します。 その後、Accutase（継代用溶液）を添加し、室温で8～10分間インキュベートします。続いて、剥離した細胞に培養液を加え、遠心分離を行います。回収した細胞を再懸濁し、新しいフラスコに移します。
増殖培地：
BeWo細胞の培養には、10% FBS、2.0 mM L-グルタミン、2.0 mM ピルビン酸ナトリウム、および2.5 g/L NaHCO3を含むHam's F12K培地を使用する。BeWo細胞の培地は、週に2～3回交換する必要がある。
培養条件：
BeWo細胞は、温度37℃、CO₂濃度5％に設定された加湿インキュベーター内で維持される。
保存：
凍結したBeWo細胞は、電気式超低温フリーザー内、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：
BeWo細胞の凍結には、CM-1またはCM-ACF凍結培地の使用が推奨されます。細胞は徐凍法を用いて凍結されます。この方法では、1分あたりの温度低下を1度に制限することで、細胞への凍結ショックを防ぎ、細胞の生存率を維持します。
解凍手順：
凍結した細胞は、あらかじめ設定された37°Cの水浴に40～60秒間浸し、小さな氷の塊が残る程度まで解凍します。 その後、新鮮な培養液を加え、遠心分離を行って凍結培地の成分を除去します。回収した細胞ペレットを再懸濁し、培養用フラスコに移して培養を行います。
バイオセーフティレベル：
BeWo細胞培養の取り扱いおよび維持には、バイオセーフティレベル1の実験室が必要です。
公開日：2023年 | 最終更新日：2026年5月
BeWo細胞株の長所と短所
BeWo細胞は独自の特性を示し、特定の長所と短所を併せ持っています。本セクションでは、特に注目すべき点について解説します。
利点
BeWo絨毛癌細胞株の主な利点は以下の通りです：
-
in vitro 胎盤細胞モデル
BeWo細胞は、栄養膜細胞の挙動や胎盤の合胞体化を研究するためのin vitroモデルを提供し、生体内で観察することが困難なプロセスを再現します。
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ホルモン産生
BeWo細胞はhCGや胎盤ラクトゲンなどのホルモンを分泌するため、ホルモン調節の研究や生殖生物学の研究において有用です。
欠点
BeWo栄養膜細胞の欠点は以下の通りです：
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がん細胞株
BeWo細胞は、胎盤腫瘍である絨毛癌から樹立されたものです。この由来のため、正常な胎盤細胞の機能を完全に反映していない可能性があります。
BeWo細胞の研究用途
BeWo細胞株は、胎盤研究において広く利用されています。この細胞株の具体的な用途をいくつか挙げます：
- 胎盤および妊娠関連の研究：BeWo細胞は、胎盤および妊娠関連の研究において極めて重要な役割を果たしています。例えば、研究者らはこれらの細胞を用いて、薬物、栄養素、毒素などの物質が胎盤障壁を通過する輸送過程を研究しています。 さらに、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（hCG）、胎盤ラクトゲン、ステロイドホルモンなどのホルモンの産生と調節についても調査が行われています。これは、妊娠中のホルモン変化を理解する上で重要です。 2018年に実施された研究では、臭素系難燃剤（BFRs）がヒト栄養膜細胞株（BeWo）におけるスルホトランスフェラーゼの活性に及ぼす影響が調査されました。この酵素は、甲状腺ホルモンの細胞内濃度の調節に関与しています[3]。
- 感染症および疾患研究：BeWo細胞は、病原体と胎盤細胞との相互作用を調べるためにも用いられています。この研究は、母体から胎児へ伝播する可能性のある疾患を理解し、胎児の健康を守るための戦略を策定する上で有益です。 さらに、この細胞株は、子癇前症（プレエクレムプシア）など、妊娠中に生じる合併症の解明にも役立っている。例えば、2023年にミハリーナ・ブラレフスカ（Michalina Bralewska）が行った研究では、BeWo栄養膜細胞モデルを用いて、クロモグラニンA （CgA）およびそこから派生したペプチドであるカテスタチン（CST）の両方が、子癇前症（PE）の病因における複雑なプロセスに関与している可能性があることが示されました [4]。 さらに別の研究では、BeWo絨毛癌細胞株を用いてトリコサンチンの抗がん作用の可能性が検討された。この研究では、実験前後の比較プロテオミクス解析を行うことで、バイオマーカーの発見にも特に注力した[5]。
5. BeWo細胞を用いた研究論文
BeWo栄養膜細胞を用いた重要な研究論文をいくつかご紹介します。
AMPKシグナル伝達はヒト栄養膜細胞株BeWoにおけるミトファジーおよびミトコンドリアATP産生を調節する
『Frontiers in Bioscience-Landmark』（2022年）に掲載された本研究では、AMPKシグナル伝達が、FUNDC1およびPRKNを介したミトファジー経路を通じて、BeWo栄養膜細胞におけるミトファジーを活性化すると提唱した。その結果、ミトファジーはATP産生とミトコンドリア膜電位の維持に寄与している。
エチルパラベンはカスパーゼ-3経路を介してヒト胎盤BeWo細胞にアポトーシスを誘導する
本論文は『Animal Cells and Systems』（2020年）に掲載された。本研究では、エチルパラベンがカスパーゼ3経路を調節することで、BeWo細胞のアポトーシスを媒介すると提唱した。
定量プロテオミクスによるヒト胎盤組織および細胞株（BeWo、JEG-3、JAR、HTR-8/SVneo）の異物およびステロイド代謝能の特性評価
『Drug Metabolism and Disposition』（2023年）に掲載された本研究では、BeWo、JAR、JEG-3、およびHTR-8/SVneoを含む胎盤細胞株を用いて、細胞内への異物およびステロイドの蓄積を調査した。
ヒト胎盤におけるアペリンおよびアペリン受容体：発現、シグナル伝達経路、ならびに栄養膜細胞JEG-3およびBeWo細胞の増殖および細胞周期の調節
『International Journal of Molecular Medicine』（2020年）に掲載された本研究論文は、APJ受容体のリガンドであるアペリンが、APJおよびERK1/2、Stat3、AMPKシグナル伝達経路を介してBeWo細胞の増殖を促進することを示唆した。したがって、アペリンは胎盤の発達を調節する重要なアディポカインである可能性がある。
抗てんかん薬と胎児栄養素：ヒト胎盤細胞株におけるコリン輸送体への影響
『Epilepsia』（2021年）に掲載された本研究では、ヒト由来の栄養膜細胞株であるBeWo細胞において、胎児栄養素および抗てんかん薬がコリン輸送体に及ぼす影響について検討した。
BeWo細胞株に関するリソース：プロトコル、動画など
BeWo細胞に関するオンラインリソースを以下に紹介します：
- in vitroトランスフェクション：この動画は、付着性細胞に対するin vitroプラスミドDNAトランスフェクションプロトコルの学習に役立ちます。
以下のリンクには、BeWo細胞の細胞培養に関する情報が掲載されています：
- BeWo細胞：このウェブサイトには、BeWo細胞株に関する重要な細胞培養情報が掲載されています。これには、細胞培地や培養条件に関する情報が含まれます。また、継代培養や、凍結保存された培養細胞および増殖培養細胞の取り扱いに関するプロトコルも掲載されています。
参考文献
- Weber, M. et al., 6つのヒト栄養膜細胞株の細胞ゲノム解析. Placenta, 2021. 103: p. 72-75.
- Kolokol'tsova, T. 他, 長期培養における栄養膜細胞の特性. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2017. 164: p. 259-265.
- Leonetti, C.P., C.M. Butt, and H.M. Stapleton, 「ヒト絨毛癌胎盤細胞株 BeWo における臭素系難燃剤による甲状腺ホルモンスルホトランスフェラーゼ活性の阻害」. Chemosphere, 2018. 197: p. 81-88.
- Bralewska, M., T. Pietrucha, および A. Sakowicz, 「子癇前症環境によって引き起こされる HTR-8/SVneo および BeWo 栄養膜細胞株における CgA 由来 CST タンパク質レベルの低下」。International Journal of Molecular Sciences, 2023. 24(8): p. 7124.
- Hu, Y. 他, BeWo細胞株への薬物トリコサンチン添加に関する比較プロテオミクス解析. Molecules, 2022. 27(5): p. 1603.