CAL27細胞 - CAL27細胞を用いた頭頸部がんに関する詳細な知見
CAL27は、生物医学研究において最も頻繁に使用される口腔扁平上皮癌細胞株の一つです。これは、腫瘍の増殖、発生、およびその根底にある細胞・分子メカニズムを含む、扁平上皮癌の複雑なメカニズムを研究するための貴重なツールです。さらに、抗がん剤開発のための薬剤スクリーニングや試験を促進する役割も果たします。
- 培養培地
- CAL27細胞株の培養には、10% FBS、4.5 g/L グルコース、4 mM L-グルタミン、1.5 g/L NaHCO3、および1.0 mM ピルビン酸ナトリウムを添加した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
- CAL27 細胞は中程度の増殖速度を示し、細胞数の倍加時間は約 45 時間です。
- 増殖様式
- これらの多角形の CAL27 細胞は、培養容器の表面に付着し、単層に増殖します。
- バイオセーフティレベル
- BSL-1
- 取り扱い業者
- Cytion — CAL27のご注文
CAL27細胞の由来と一般的な特性
細胞株について最初に知っておくべきことは、その由来と、他の細胞株と区別する一般的な特性です。本記事のこのセクションでは、CAL27細胞に関する基本的な情報を網羅しています。以下の内容について学びます：CAL27細胞モデルとは何か？CAL27 HPVとは何か？CAL27のHER2ステータスとは？ CAL27細胞株の由来は？CAL27細胞の形態は？CAL27細胞の大きさは？
- 口腔扁平上皮癌細胞株であるCAL27は、舌扁平上皮癌を患った56歳の白人男性の舌組織から樹立されました。この細胞株は1982年にGioanniらによって樹立されました[1]。
- CAL27がん細胞は上皮様形態を示します。
- これらの細胞は異数性の核型を示します。そのモード染色体数は43です。
CAL27細胞株の培養に関する情報
細胞株の維持管理を容易かつ確実に行うためには、その主要な培養要件を把握しておく必要があります。本セクションでは、CAL27細胞株に関する重要な培養概念について解説します。以下の点について理解しておく必要があります：CAL27細胞株の倍加時間はどれくらいか？CAL27細胞の培養液とは何か？CAL27細胞株の継代倍率はどれくらいか？ CAL27の培養条件はどのようなものか？CAL27細胞はどのように培養するか？
CAL27細胞培養の要点
倍加時間：
CAL27細胞は適度な増殖速度を示し、細胞数の倍加時間は約45時間です。
付着培養か浮遊培養か：
これらの多角形のCAL27細胞は、培養容器の表面に付着し、単層を形成して増殖します。
分割倍率：
CAL27細胞は、1:2～1:4の分割比で継代されます。継代を行う際、接着細胞をマグネシウムおよびカルシウムを含まないリン酸緩衝生理食塩水（1x）で洗浄します。 その後、細胞をAccutase（継代用溶液）と共に室温で8～10分間インキュベートする。剥離した細胞に新鮮な培地を加え、遠心分離を行う。回収したペレットを慎重に再懸濁し、増殖培地を入れた新しいフラスコに移す。
増殖培地：
CAL27細胞株の培養には、10% FBS、4.5 g/L グルコース、4 mM L-グルタミン、1.5 g/L NaHCO3、および1.0 mM ピルビン酸ナトリウムを添加したDMEM培地を使用する。 培地は週に2～3回交換する。
培養条件：
CAL27細胞培養は、5% CO₂を供給した加湿インキュベーター内で37°Cに保たれる。
保存：
凍結したCAL27細胞は、液体窒素の気相中で保存するか、あるいは長期保存の場合は超低温フリーザー内で-150°C以下で保存する。
凍結手順および培地：
CAL27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る。この際、細胞の生存率を維持するため、1分あたり1°Cの温度低下に抑える緩慢な凍結プロセスが推奨される。
解凍手順：
凍結した細胞バイアルを、あらかじめ37°Cに設定した水浴に40～60秒間入れ、小さな氷の塊が残る程度まで解凍します。細胞に新鮮な培地を加え、遠心分離を行います。その後、凍結培地を除去し、細胞ペレットに新鮮な増殖培地を加えて慎重に再懸濁します。 その後、細胞を新しいフラスコに移し、培養を行います。
バイオセーフティレベル：
CAL27細胞の培養および維持管理には、バイオセーフティレベル1の研究室環境が必要です。
CAL27細胞株：長所と短所
CAL27は、広く使用されている口腔扁平上皮癌細胞株です。本節では、この癌細胞に関連する主な長所と短所について解説します。
利点
CAL27細胞株の主な利点は以下の通りです：
腫瘍形成能
CAL27細胞株には腫瘍形成能があります。これらの細胞は、ヌードマウスや免疫不全マウスに注入すると腫瘍を形成します。これにより、研究者は腫瘍の生物学や微小環境について深く理解するのに役立つ可能性があります。
遺伝的変異
CAL27細胞は、口腔扁平上皮癌に一般的に見られるCAL27 P53などの特定のゲノム変異を有しています。したがって、CAL27を使用することは、これらの変異ががんの増殖、発生、および進行に与える影響を研究する上で有益です。
培養が容易
口腔扁平上皮細胞株であるCAL27は、培養条件に特別な制約がありません。そのため、研究施設での培養および維持が容易です。
欠点
CAL27細胞株に関連する欠点は以下の通りです：
in vitroモデル
CAL27細胞は、口腔扁平上皮癌のin vitroモデルとして機能します。ただし、これらが元の扁平上皮腫瘍の特徴や複雑さを正確に反映していない可能性がある点に留意する必要があります。
研究におけるCAL27細胞の応用
CAL27細胞株は、生物医学研究において幅広い用途があります。主な研究用途の一部を以下に示します。
- がん生物学：CAL27細胞は、口腔扁平上皮癌（OSCC）の発症および進行の根底にある分子的・細胞的メカニズムの解明に広く利用されています。研究者らはまた、遺伝的変異、シグナル伝達経路、および扁平上皮腫瘍に関連する重要なバイオマーカーについても研究を行っています。 2021年に実施された研究では、CAL27細胞を用いて、口腔扁平上皮癌の発症におけるCD147の役割が調査されました。 この研究の結果、CD147のノックダウンにより、CAL27細胞の増殖、遊走、浸潤が抑制されることが示されました。さらに、その発現低下は、がん細胞における薬剤耐性の発現も阻害することが明らかになりました [2]。
- 創薬：CAL27細胞株は、抗腫瘍薬のスクリーニングおよび試験を行う上で貴重なツールとして機能します。研究者らは、これらの細胞を用いて、口腔がん細胞の増殖、成長、および生存率を抑制する上で、様々な化学療法剤、標的療法、および実験的薬剤の有効性を試験しています。 さらに、潜在的な抗がん剤の調節効果は、制御不全に陥ったがん細胞のシグナル伝達経路に対しても評価されている。これは、疾患と闘うための効果的かつ個別化された治療法の開発に寄与する可能性がある。 ある研究では、CAL27細胞を用いて酸化亜鉛ナノ粒子の抗腫瘍性を検討した。その結果、酸化亜鉛ナノ粒子は細胞毒性を示し、さらにCAL27舌癌細胞においてPINK1/Parkin経路を介したミトファジーを誘導することが明らかになった[3]。 同様に、研究者らは、CAL27口腔扁平上皮癌細胞において、ドキソルビシンおよびそのナノ製剤（ドキシル）の抗がん作用の可能性を観察した[4]。
5. CAL27細胞株に関する論文
本記事のこのセクションでは、CAL27がん細胞に関する興味深く、最も多く引用されている論文をいくつか紹介します：
ビスモデギブまたはイトラコナゾールによるヘッジホッグ経路の標的化によるCAL27口腔扁平上皮癌細胞の抑制
本研究は『Frontiers in Oncology』（2020年）に掲載されました。本研究では、CAL27細胞を用いて、ビスモデギブまたはイトラコナゾールの口腔扁平上皮癌に対する抗腫瘍効果を検証しました。
PLAUは頭頸部扁平上皮癌における細胞増殖および上皮間葉転換を促進する
『Frontiers in Genetics』（2021年）に掲載された本論文は、プラスミノーゲン活性化因子ウロキナーゼ（PLAU）タンパク質が、CAL27細胞の増殖、遊走、および上皮間葉転換（EMT）を促進することを示唆した。
マイクロRNA-145-5pは舌扁平上皮癌における細胞アポトーシスと酸化ストレスを悪化させる
『Experimental and Therapeutic Medicine』（2021年）に掲載された本論文は、miRNA-145-5pがCAL27細胞の酸化ストレスと細胞死を促進し、PI3K/AKTシグナル伝達経路を抑制することを明らかにした。
『Oncology Reports』（2018年）に掲載された本研究では、CAL27細胞を用いて、モリンと呼ばれるバイオフラボノイドの抗がん活性を検討した。
Rosmarinus officinalis L. および Taraxacum officinale Web. 抽出物による CAL 27 細胞株における口腔病原菌および酸化損傷の低減
『Journal of Ethnopharmacology』（2023年）に掲載された本論文は、CAL27細胞に対するローズマリー（Rosmarinus officinalis L.）およびタンポポ（Taraxacum officinale Web.）抽出物の治療的潜在性を調査した。
CAL27細胞株に関するリソース：プロトコル、動画など
CAL27細胞株に関する利用可能なリソースは限られています。このセクションでは、CAL27細胞の取り扱いにも役立つ一般的なプロトコルをいくつかリストアップしました：
- CAL27細胞へのトランスフェクション：この動画では、プラスミドDNAトランスフェクションの一般的なプロトコルについて学ぶことができます。
- 付着性細胞の継代培養：この動画では、付着性細胞株の継代培養について包括的に解説しています。
以下のリンクには、CAL27細胞の培養プロトコルが掲載されています。
- CAL27細胞株：このウェブサイトには、CAL27用の培地、播種密度、倍加時間などの情報が掲載されています。さらに、増殖中の培養および凍結保存された培養の継代および取り扱いに関するプロトコルも含まれています。
参考文献
- Liu, X. ら, LINC00472はmiR-455-3p/ELF3軸を標的とすることで口腔扁平上皮癌の増殖を抑制する。Bioengineered, 2022. 13(1): p. 1162-1173.
- Pan, S. ら, CD147のノックアウトは、in vitroおよびin vivoにおいてヒト口腔癌CAL27細胞の増殖、浸潤、および薬剤耐性を抑制する。International Journal of Biological Macromolecules, 2021. 181: p. 378-389.
- Wang, J. 他, 酸化亜鉛ナノ粒子は、PINK1/Parkinを介したミトファジーを活性化することにより、CAL 27口腔癌細胞株に毒性を誘導する。International Journal of Nanomedicine, 2018: p. 3441-3450.
- Abd El-Hamid, E.S., A.M. Gamal-Eldeen, and A.M.S. Eldeen, リポソーム被覆ナノドキソルビシンは口腔扁平上皮癌CAL-27細胞においてアポトーシスを誘導する。 『Archives of oral biology』, 2019. 103: p. 47-54.