Hep3B細胞肝細胞癌の研究と発見
HEP3Bは不死化ヒト由来肝細胞癌細胞株である。肝毒性や薬物代謝の研究に広く用いられている。HEP3Bのトランスフェクション効率は相当なものであるため、この細胞は肝癌の発生、進行、治療介入を研究するために一般的に用いられている。この記事では、HEP3B細胞株を用いた研究を支援するために、HEP3B細胞株に関する必要な情報をすべて網羅する。主な内容は以下の通りである：
- HEP3B細胞の一般的特徴と起源
- HEP3B細胞株の培養情報
- HEP3B細胞株：利点と限界
- 研究におけるHEP3B細胞の応用
- HEP3B細胞株に関する出版物
- HEP3B細胞株のリソース：プロトコル、ビデオ、その他
1.HEP3B細胞の一般的特徴と由来
細胞株について必要な第一の情報は、その由来と一般的特徴です。これは、研究での使用を決定したり、それを扱う際に役立ちます。この記事のセクションでは、HEP3Bの起源と特徴に関するすべての重要な情報をカバーしています。ここであなたは学ぶでしょう：Hep3B細胞株とは何か？Hep3B細胞の起源は？HEP3B細胞の形態は？
- HEP3Bは、肝細胞癌（HCC）を患った8歳のアフリカ系男児の肝組織に由来するヒト肝癌連続細胞株である。1979年、米国フィラデルフィアにあるウィスター研究所のBarbara B. Knowlesの研究室で、Adenらによって樹立された[1]。
- HEP3B細胞は染色体にB型肝炎ウイルス（HBV）ゲノムを組み込んでいる。
- これらの肝細胞癌細胞は上皮形態を示す。
- HEP3B細胞の染色体数は60である。HepG2とは異なり、1番染色体の再配列はありません。
HepG2とHep3Bの違いは何ですか？
HepG2とHEP3Bは細胞あたりの染色体数が異なります。HEP3Bには60本の染色体がありますが、HepG2細胞は平均55本です。さらに、HepG2は非腫瘍原性でB型肝炎陰性ですが、HEP3Bは腫瘍原性でHBV陽性です。
2.HEP3B細胞株の培養情報
HEP3B細胞株の培養に関する情報を知っていれば、その細胞株を簡単に培養することができます。このセクションでは、HEP3B HBV細胞株を培養するための、以下のような重要なポイントをすべて網羅しています：Hep3B細胞の倍加時間は？HEP3Bの培養条件は？HEP3B HCC細胞の培養方法は？
HEP3B細胞培養のポイント
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倍加時間： |
HEP3B細胞の倍加時間は約36時間である。 |
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接着または懸濁： |
この肝細胞株は接着性である。 |
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分割比率： |
HEP3B細胞は1:2～1:4の比率でサブ培養される。接着したHEP3B細胞を1 x PBSで洗浄し、アキュターゼ解離液とインキュベートする。8～10分後、新しい培地を加え、細胞を遠心分離する。回収した細胞を注意深く再懸濁し、推奨分割比で培地を入れたフラスコに流し込む。 |
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増殖培地： |
HEP3B細胞の培養には、10% FBS、2.2g/L NaHCO3、2mM L-グルタミン、Earle's Balanced Salt Solution (EBSS)を含むEMEM培地を使用する。 |
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増殖条件： |
HEP3B細胞は、5%CO2を供給し続ける37℃の加湿インキュベーター内で培養される。 |
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保存： |
凍結したHEP3B細胞は、電気冷凍庫または液体窒素の気相中で-150℃以下で保存する。 |
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凍結プロセスと培地： |
HEP3B細胞に推奨される凍結培地はCM-1またはCM-ACFである。細胞の生存率を守るため、1分間に1℃しか温度が下がらないような緩慢な凍結プロセスを用いて細胞を凍結する。 |
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解凍プロセス： |
凍結細胞は、あらかじめ37℃に設定されたウォーターバスで40～60秒間解凍される。その後、これらの細胞を新鮮な増殖培地に加え、遠心分離して凍結培地成分を除去する。回収した細胞は再懸濁し、新しいフラスコに分注して増殖させる。 |
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バイオセーフティレベル |
HEP3B細胞培養にはバイオセーフティーレベル1の実験室が必要である。 |
3.HEP3B細胞株：利点と限界
HEP3Bは広く用いられている肝細胞癌細胞株である。このセクションでは、これらの肝細胞腫細胞の主な利点と限界に焦点を当てる。
利点
HEP3B細胞の主な利点は以下の通りである：
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培養が容易 |
HEP3B細胞には煩わしい細胞培養の要件がないため、研究室での取り扱いや維持が容易である。そのため、実験手順が簡素化される。 |
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高いトランスフェクション効率 |
HEP3B細胞は卓越したトランスフェクション効率を示し、遺伝子操作や遺伝子発現関連の研究に広く利用されている。 |
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腫瘍原性 |
HEP3Bは、免疫不全マウスに注入すると腫瘍を形成することができる腫瘍原性肝細胞癌細胞株である。このことは、HEP3B異種移植モデルを用いた癌の進行と発生の研究に役立つ。 |
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HEP3BのP53状態 |
HEP3B細胞は、肝細胞癌（HCC）や他の癌と同様のP53遺伝子変異を持っており、癌の成長、発生、進行に対するP53変異の影響を研究するのに適している。 |
限界
HEP3B細胞株に関連する限界は以下の通りである：
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In vitro細胞モデル |
HEP3B細胞株は肝細胞癌（HCC）細胞のin vitroモデルとして機能する。しかし、生体に見られるような肝細胞癌の複雑さを完全には表現できない可能性がある。その結果、in vitroでの実験結果はin vivoで観察される結果とは異なる可能性がある。 |
4.研究におけるHEP3B細胞の応用
HEP3B細胞株は生物医学研究においていくつかの研究応用を提供する。HEP3B細胞の主な研究用途には、以下のようなものがある：
- 癌生物学： HEP3Bはヒト肝細胞癌細胞株である。HEP3Bは肝細胞癌の発生と進行の根底にある細胞および分子機構を研究するための貴重な細胞モデルである。研究者はこれらの細胞を用いて、肝癌に関連する遺伝子変異、細胞プロセス、細胞シグナル伝達経路を研究している。例えば、HEP3B細胞を利用した研究では、microRNA-223-3pがNLRP3インフラマソーム成分を制御し、HEP3B肝癌細胞の増殖を抑制し、アポトーシスを亢進させることを発見した[2]。
- 薬剤のスクリーニングと開発： HEP3B細胞株は、肝がんに対する新規治療薬の試験、スクリーニング、開発にも使用される。さらに、様々な抗癌剤や治療法の毒性や有効性を評価するためにも用いられる。研究者らはまた、薬物代謝の研究にもこの肝細胞を使用した。研究者らはHEP3B細胞を用い、HEP3B肝細胞がん細胞に対するコチヌス・コギグリア植物エキスの細胞毒性能を評価した [3]。
- ウイルス感染： HEP3BはB型肝炎ウイルス陽性細胞株であるため、肝臓がん発症につながる可能性のあるウイルス感染、すなわちHBVやHCVの研究に採用されている。これは、ウイルス感染をよりよく理解し、潜在的な抗ウイルス治療法を開発するのに役立つ可能性がある。例えば、ある研究ではHEP3B肝細胞癌細胞を用い、c型肝炎ウイルスの増殖におけるユビキチン化の重要性を調べた。その結果、ユビキチン特異的プロテアーゼ15（USP15）が、脂質滴形成やHCV RNA翻訳を含む肝細胞特異的機能を制御することにより、HCVの増殖に関与していることが示唆された[4]。
5.HEP3B細胞株に関する出版物
このセクションでは、HEP3B細胞に関する興味深い研究発表をいくつか取り上げる。
ヒト肝細胞がんHep3B細胞におけるルテオリンによるアポトーシスとオートファジーの制御
Biochemical and Biophysical Research Communications（2019年）に掲載されたこの論文は、ルテオリン化合物誘発小胞体ストレスが、P53非依存的にP53ヌルHEP3B細胞において抗腫瘍効果を発揮する可能性を提唱した。
Avicennia marinaから単離されたルテオールによるHep3B肝がん細胞のターゲティングの可能性
Archiv der Pharmazie (2021)に掲載されたこの研究では、五環式トリテルペノイドであるルペオールが、HEP3B細胞に対する潜在的な抗がん剤として提案されている。
Cnidium monnieri (L.) Cussonのエタノール抽出物は、HepG2およびHep3B肝細胞癌細胞において、p53非依存性経路の制御を介して細胞周期停止およびアポトーシスを誘導する。
この論文は、Molecular Medicine Reports（2017年）に掲載された。研究結果によると、Cnidium monnieri (L.) Cussonエタノール抽出物は、p53およびAkt/GSK-3βシグナル伝達経路の制御を介して、肝がん細胞HepG2およびHEP3Bにおいて細胞死（アポトーシス）および細胞周期停止を誘導する。
オーラノフィンは、PI3K/Aktシグナル伝達経路の不活性化を介して、肝細胞がんHep3B細胞におけるスルフォラファン媒介アポトーシスを増強する
Biomolecules and Therapeutics誌（2020年）に掲載されたこの研究は、オーラノフィンが相乗活性を示し、PI3K/Akt経路の活性化を介してHEP3B細胞のスルフォラファン媒介アポトーシスを促進することを提唱した。
環状RNA-0072309はマイクロRNA-665を標的としてHep3B細胞株に抗腫瘍効果を示す
BioFactors（2023）に掲載されたこの研究論文は、環状RNA-0072309がmiRNA-665を標的として肝細胞がん細胞HEP3Bにおいて抗腫瘍効果を発揮することを提案した。
6.HEP3B細胞株のリソースプロトコル、ビデオ、その他
以下はHEP3B細胞に関して利用可能ないくつかのリソースである：
- HEP3Bトランスフェクション：このビデオでは、HEP3B細胞のトランスフェクション・プロトコルを説明する。
- HEP3Bトランスフェクション効率：このリンクは、HEP3B細胞のDMEM培地組成、細胞継代、トランスフェクション・プロトコルを学ぶのに役立つ。さらに、トランスフェクションプロトコールにおけるHEP3Bリポフェクタミン3000試薬を最適化するための情報も提供しています。
以下のリンクにHEP3B細胞培養プロトコールが含まれています：
- HEP3B 培養条件： このリンクは、Huh7およびHEP3B培養の取り扱いと維持のプロトコルを学ぶのに役立ちます。
- HEP3B細胞：このウェブサイトには、HEP3B培地、細胞分割のプロトコール、解凍、増殖培養と凍結保存培養の取り扱いなど、HEP3B細胞に関する多くの情報が掲載されています。
参考文献
- Puttahanumantharayappa, L.D.、他、肝細胞癌細胞株の起源と性質。Japanese J Gastroenterol Res, 2021.1(8): p. 1040.
- Wan,L.、他、miRNA-223-3pはNLRP3を制御し、hep3B細胞のアポトーシスを促進し、増殖を抑制する。Experimental and therapeutic medicine, 2018.15(3): p. 2429-2435.
- Danjolli-Hashani, D. and S. Selen-Isbilir,Cytotoxic effect of Cotinus coggygria extract on Hep3B cancer cell line.Natural Product Research, 2022: p. 1-4.
- Kusakabe, S., et al.,USP15はウイルスRNAの翻訳と脂質滴形成の制御を介してC型肝炎ウイルスの増殖に関与する。Journal of Virology, 2019.93(6): p. 10.1128/jvi.01708-18.