HT22細胞株
HT22は、神経科学の研究で広く用いられているマウス由来の神経細胞株です。神経変性疾患の研究や、神経保護療法・治療法の評価に有用です。また、HT22細胞はグルタミン酸に感受性があるため、グルタミン酸による毒性や神経細胞の損傷を調査するために使用されます。
- 培養培地
- HT22細胞の培養にはDMEM培地が使用されます。最適な細胞増殖のため、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が添加されています。
- 倍加時間
- HT22細胞の倍加時間は約15時間です。
- 増殖様式
- HT22細胞は付着性である。
- バイオセーフティレベル
- BSL-1
本記事では、研究活動に役立つHT22細胞の重要な特徴について解説します。主に以下の点について説明します：
HT22細胞の一般的な特性と由来
本記事のこのセクションでは、HT22細胞の由来と一般的な特性について解説します。細胞株を用いた研究を開始する前に、これらの情報を把握しておく必要があります。ここでは、以下の点について学びます：HT22細胞とは何か？HT22海馬細胞の形態はどのようなものか？HT22細胞の大きさはどれくらいか？
HT22は、マウス脳の海馬領域に由来する連続培養細胞株です。これは、温度感受性ポリオマウイルスであるサルウイルス40（SV40）のT抗原を用いてマウス神経組織を不死化することで開発された、親株であるHT-4細胞株のサブクローンです。
これらの細胞は、海馬由来の成熟ニューロンに見られるようなグルタミン酸受容体やコリン作動性受容体を欠いているため、成熟した海馬細胞とは異なります。したがって、記憶関連の研究には適していません [1]。
HT22細胞は上皮細胞のような外観を呈している。
HT22細胞株の培養情報
HT22細胞は、神経科学の研究機関で使用されています。これらの細胞を培養する前に、研究者は作業を容易かつ効率的に進めるための重要な細胞培養情報を確認します。このセクションでは、HT22細胞の培養に関するすべての重要なポイントについて解説します。以下のことがわかります：HT22細胞の倍加時間はどれくらいか？HT22細胞はどのように培養するのか？ HT22細胞の培養プロトコルとは？ HT22細胞の培地とは？
HT22細胞培養の要点
倍加時間：
HT22細胞の倍加時間は約15時間です。
付着培養か浮遊培養か：
HT22細胞は付着性です。
継代倍率：
HT22海馬細胞の継代倍率は1:3～1:6です。簡単に説明すると、培地を除去し、接着細胞を1×PBSで洗浄します。 フラスコにAccutase分散液を加え、室温で8～10分間インキュベートします。その後、新鮮な培養液を加え、細胞をバイアルに移して遠心分離を行います。得られた細胞ペレットを慎重に再懸濁し、増殖用の培養フラスコに分配します。
増殖培地：
HT22細胞の培養にはDMEM培地を使用する。最適な細胞増殖のため、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する。
培養条件：
HT22細胞培養は、5% CO₂を供給した加湿インキュベーター（37 °C）内で維持される。
保存：
凍結したHT22細胞は、長期保存のために、液体窒素の気相中または超低温電気冷凍庫内で、-150 °C以下の温度で保存可能です。
凍結プロセスおよび培地：
HT22細胞は、CM-1またはCM-ACF培地を用いて緩慢凍結法により凍結することができます。この方法では、1分あたりのサンプル温度低下を1℃に抑えることができ、細胞を凍結ショックから保護し、生存率の維持に役立ちます。
解凍手順：
細胞は、小さな氷の塊が残るまで、37 °Cの水浴中で40～60秒間解凍します。その後、細胞に培養培地を加え、遠心分離を行って凍結培地の成分を除去します。細胞ペレットを再懸濁し、培養培地を入れた新しいフラスコに移します。 その後、細胞をインキュベーター内で37℃で少なくとも24時間培養します。
バイオセーフティレベル：
HT22細胞の培養には、バイオセーフティレベル1の研究室環境が必須です。
HT22細胞株の長所と短所
HT22海馬細胞には、他の神経細胞株とは異なるいくつかの長所と短所があります。ここでは、この細胞株の主な長所と短所について述べます。
長所
HT22マウス神経細胞株の長所は以下の通りです：
-
速い増殖速度
HT22細胞の倍加時間は15時間であり、迅速かつ効率的な実験を可能にし、タイムリーな研究成果の獲得に寄与します。
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不死化
HT22は不死化細胞株であり、長期間にわたる継続的な増殖が保証されています。これにより、細胞を安定的に供給でき、時間とコストを削減し、一貫した結果が得られる長期実験を可能にします。
デメリット
HT22細胞の欠点は以下の通りです：
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マウス由来
HT22細胞株はマウスの脳海馬組織に由来しており、ヒトの神経細胞の生理機能や挙動の複雑さを完全に反映していない可能性があるため、臨床応用への関連性が制限されます。
4. HT22細胞株の研究用途
HT22細胞は神経生物学の研究において広く利用されています。本記事のこのセクションでは、この細胞株の有望な応用例をいくつか紹介します：
- 神経科学研究：HT22細胞は、アルツハイマー病やパーキンソン病といった神経変性疾患の研究において広く用いられている。これらは、これらの疾患に関連する神経毒性や酸化ストレスのメカニズムを研究するための貴重な研究ツールと考えられている。 2020年に実施された研究では、HT22細胞における高血糖誘発性神経毒性にPI3K/AKT/CREB経路が関与していることが明らかになった[2]。 同様に、最近の研究では、Nrf2/HO-1経路およびNF-κBシグナル伝達軸が、HT22細胞におけるアミロイドβ毒性において重要な役割を果たすことが示唆されています[3]。
- 薬剤スクリーニング：HT22細胞は、薬剤試験やスクリーニングの目的で広く使用されている。これらは、神経変性疾患と闘うための神経保護効果を示す潜在的な治療薬の特定に研究者を支援する。 2019年に実施された研究では、グルタミン酸処理したHT22海馬細胞におけるテトラヒドロクルクミン化合物の神経保護の可能性が検討された。この研究では、グルタミン酸がHT22細胞に酸化ストレスを誘発し、マイトジェン活性化プロテインキナーゼを活性化することで細胞死を引き起こすことが示された [4]。
5. HT22細胞を用いた研究論文
HT22細胞株を用いた興味深い研究論文をいくつかご紹介します：
HT22細胞およびアルツハイマー病マウスにおける抗酸化作用を介したクロシンの神経保護効果の検討
『International Journal of Molecular Medicine』（2019年）に掲載された本研究では、L-グルタミン酸による損傷を受けたHT22細胞において、サフラン（Crocus sativus L.）から単離された化合物であるクロシンに神経保護作用がある可能性が示唆されました。
新規オキシインドール誘導体がマウスの海馬由来HT22細胞における酸化ストレス誘発性細胞死を抑制する
『Neuropharmacology』（2018年）に掲載された本論文は、オキソインドール誘導体が酸化ストレスによって誘発されるHT22細胞死を抑制することを報告した。
ジンセノサイドRb2は、HT22細胞におけるグルタミン酸を介した酸化ストレスおよび神経細胞死を抑制する
この研究論文は2019年に『Journal of Ginseng Research』誌に掲載された。本研究では、天然物であるジンセノサイドRb2の神経保護効果を、HT22細胞株を用いて検討した。 本研究により、ジンセノサイドRb2が、マウス海馬細胞HT22において、グルタミン酸による酸化ストレスおよび細胞死を効果的に抑制することが明らかになった。
銀ナノ粒子は、PI3K/AKT/mTORシグナル伝達経路を介したオートファジーおよびアポトーシスを通じて、HT22細胞に細胞毒性を誘導した
『Ecotoxicology and Environmental Safety』（2021年）に掲載された本研究は、HT22細胞株における銀ナノ粒子の細胞毒性ポテンシャルを評価した。
この研究論文は2020年に『Neural regeneration research』誌に掲載された。本論文では、フェロプトーシス阻害剤であるフェロスタチン-1が、HT22海馬細胞における酸化毒性を防止することを示唆している。
HT22細胞に関するリソース：プロトコル、動画など
HT22細胞に関するオンラインリソースには、トランスフェクション、分化、および細胞培養のプロトコルが解説されているものがあります：
- HT22トランスフェクション：この資料には、24ウェルおよび96ウェル細胞培養プレートにおけるHT22トランスフェクションの最適化されたプロトコルが記載されています。
- HT22細胞の分化：本記事では、HT22細胞の分化プロトコルについて包括的に解説します。
以下のリンクには、HT22細胞の培養プロトコルが掲載されています：
- HT22細胞の継代培養：このリンクでは、HT22細胞株の継代培養プロトコルについて学ぶことができます。さらに、細胞における神経毒性の誘導プロトコルについても解説しています。
- HT22海馬細胞：このウェブサイトには、HT22細胞の倍加時間、培地、および細胞培養プロトコルに関する多くの有用な情報が掲載されています。
参考文献
- He, M. ら, 分化はHT22ニューロンに興奮毒性に対する感受性を生じさせる. Neural Regen Res, 2013. 8(14): p. 1297-306.
- Zhang, S. 他, 「フィセチンはPI3K/Akt/CREBシグナル伝達経路を介して、高グルコースによるHT22細胞の神経毒性を予防する」。Frontiers in Neuroscience, 2020. 14: p. 241.
- Zhang, R.-l. 他, ベルベリンはNrf2/HO-1経路を介して、HT22細胞におけるβ-アミロイド誘発性神経毒性に対して保護効果を示す。Bioorganic Chemistry, 2023. 133: p. 106-210.
- Park, C.-H. 他, 海馬HT22細胞におけるグルタミン酸誘発性酸化ストレスに対するテトラヒドロクルクミンの神経保護効果. Molecules, 2019. 25(1): p. 144.