Hep3B細胞：肝細胞癌の研究と発見
HEP3Bは、ヒト由来の不死化肝細胞癌細胞株です。肝毒性および薬物代謝の研究において広く利用されています。 HEP3Bのトランスフェクション効率は極めて高いため、これらの細胞は肝癌の発症、進行、および治療介入の研究に一般的に用いられています。本記事では、HEP3B細胞株を扱う上で役立つ、必要な情報をすべて網羅しています。主な内容は以下の通りです：
- 培養培地
- HEP3B細胞の培養には、10% FBS、2.2 g/L NaHCO3、2 mM L-グルタミン、およびEarle's Balanced Salt Solution (EBSS) を含むEMEM培地が使用されます。
- 倍加時間
- HEP3B細胞の倍加時間は約36時間です。
- 増殖様式
- この肝癌細胞株は付着性である。
- バイオセーフティレベル
- BSL-1
- HEP3B細胞の一般特性および由来
- HEP3B細胞株の培養情報
- HEP3B細胞株：利点と制限
- 研究におけるHEP3B細胞の応用
- HEP3B細胞株に関する論文
- HEP3B細胞株に関するリソース：プロトコル、動画など
HEP3B細胞の一般的な特性と由来
細胞株について知っておくべき最も重要な情報は、その由来と一般的な特性です。これらは、研究での使用目的を決定したり、取り扱いを理解したりする上で役立ちます。本記事のこのセクションでは、HEP3Bの由来と特性に関するすべての重要な情報を網羅しています。 ここでは以下のことを学びます：HEP3B細胞株とは何か？HEP3B細胞の由来は何か？HEP3B細胞の形態はどのようなものか？
- HEP3Bは、肝細胞癌（HCC）を患った8歳のアフリカ系男児の肝臓組織から樹立された、連続培養可能なヒト肝癌細胞株です。 1979年、米国フィラデルフィアのウィスター研究所（Wistar Institute）にあるバーバラ・B・ノウルズ（Barbara B. Knowles）の研究室で、アデン（Aden）らによって樹立されました [1]。
- HEP3B 細胞は、その染色体に B 型肝炎ウイルス（HBV）ゲノムが組み込まれています。
- これらの肝細胞癌細胞は、上皮細胞の形態を示しています。
- HEP3B 細胞の標準染色体数は 60 です。HepG2 とは異なり、1 番染色体の再構成は認められません。
HepG2とHep3Bの違いは何ですか？
HepG2とHEP3Bは、1細胞あたりの染色体数が異なります。HEP3Bは60本の染色体を含んでいるのに対し、HepG2細胞は平均55本の染色体を持っています。さらに、HepG2は非腫瘍性でB型肝炎陰性であるのに対し、HEP3Bは腫瘍性でHBV陽性です。
HEP3B細胞株の培養に関する情報
細胞株の培養に関する知識があれば、培養作業がスムーズに進みます。このセクションでは、HEP3B HBV細胞株の培養に関する重要なポイントをすべて解説します。具体的には、HEP3B細胞の倍加時間はどれくらいか、HEP3Bの培養条件は何か、HEP3B HCC細胞はどのように培養するか、といった内容です。
HEP3B細胞の培養における要点
倍加時間：
HEP3B細胞の倍加時間は約36時間です。
接着性か浮遊性か：
この肝細胞癌細胞株は接着性です。
継代倍率：
HEP3B細胞は1:2～1:4の比率で継代されます。接着性のHEP3B細胞は1×PBSで洗浄した後、Accutase分散液中でインキュベートします。 8～10分後、新鮮な培地を加え、細胞を遠心分離する。回収した細胞を慎重に再懸濁し、推奨される分割倍率で培養培地を入れたフラスコに移す。
増殖培地：
HEP3B細胞の培養には、10% FBS、2.2 g/L NaHCO3、2 mM L-グルタミン、およびEarle's Balanced Salt Solution (EBSS) を含むEMEM培地を使用する。
培養条件：
HEP3B細胞は、37°Cの加湿インキュベーター内で、5%のCO2を連続供給しながら培養する。
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°C以下の温度で保存する。
凍結プロセスおよび培地：
HEP3B細胞に推奨される凍結培地は、CM-1またはCM-ACFです。細胞の生存率を維持するため、1分間に1°Cしか温度を下げない緩慢な凍結法を用いて凍結します。
解凍手順：
凍結細胞は、あらかじめ37°Cに設定した水浴中で40～60秒間解凍します。その後、これらの細胞を新鮮な培養液に加え、遠心分離を行って凍結培地の成分を除去します。回収した細胞を再懸濁し、培養用の新しいフラスコに移します。
バイオセーフティレベル：
HEP3B細胞の培養には、バイオセーフティレベル1の研究室が必要です。
HEP3B細胞株：利点と限界
HEP3Bは、広く使用されている肝細胞癌細胞株です。本節では、この肝癌細胞株の主な利点と限界について解説します。
利点
HEP3B細胞の主な利点は以下の通りです：
培養が容易
HEP3B細胞は培養条件に厳格な要件がなく、研究室での取り扱いと維持が容易です。これにより、実験手順が簡素化されます。
高いトランスフェクション効率
HEP3B細胞は極めて高い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おいて広く利用されています。
腫瘍形成能
HEP3Bは、免疫不全マウスに注入すると腫瘍を形成する腫瘍形成能を持つ肝細胞癌細胞株です。これにより、HEP3B異種移植モデルを用いたがんの進行や発症の研究に役立ちます。
HEP3BのP53ステータス
HEP3B細胞は、肝細胞癌（HCC）やその他の癌と同様のP53遺伝子変異を有しており、癌の増殖、発生、進行に対するP53変異の影響を研究する上で有用です。
制限事項
HEP3B細胞株に関連する制限事項は以下の通りです：
in vitro細胞モデル
HEP3B細胞株は、肝細胞癌（HCC）細胞のin vitroモデルとして機能します。しかし、生体内で見られるHCCの複雑さを完全に再現しているとは限りません。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ります。
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応用可能性を提供します。HEP3B細胞の主な研究用途には以下が含まれます：
- がん生物学：HEP3Bはヒト肝細胞癌細胞株です。これは、HCCの発症および進行の根底にある細胞および分子メカニズムを解明するための極めて貴重な細胞モデルです。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、および細胞シグナル伝達経路を研究しています。 ある研究ではHEP3B細胞が用いられ、マイクロRNA-223-3pがNLRP3インフラマソームの構成要素を調節し、HEP3B肝細胞癌細胞の増殖を抑制し、アポトーシスを促進することが明らかになりました [2]。
- 薬剤スクリーニングおよび開発：HEP3B細胞株は、肝癌に対する新規治療薬の試験、スクリーニング、および開発にも使用されています。さらに、様々な抗がん剤や治療法の毒性および有効性を評価するためにも用いられています。 研究者らはまた、これらの肝細胞癌細胞を用いて薬物代謝の研究も行っている。ある研究では、HEP3B細胞を用い、コティヌス・コギグリア（Cotinus coggygria）植物抽出物がHEP3B肝細胞癌細胞に対して示す細胞毒性の可能性を評価した[3]。
- ウイルス感染：HEP3BはB型肝炎ウイルス（HBV）陽性の細胞株であるため、肝癌の発症につながる可能性のあるウイルス感染、すなわちHBVおよびC型肝炎ウイルス（HCV）の研究に用いられる。これにより、ウイルス感染の理解を深め、潜在的な抗ウイルス治療法の開発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査した。 その結果、ユビキチン特異的プロテアーゼ15（USP15）が、脂質滴の形成やHCV RNAの翻訳など、肝細胞特有の機能を調節することで、HCVの増殖に関与していることが示唆された [4]。
5. HEP3B細胞株に関する論文
本記事のこのセクションでは、HEP3B細胞に関する興味深い研究論文をいくつか取り上げます。
ヒト肝細胞癌Hep3B細胞におけるルテオリンによるアポトーシスおよびオートファジーの調節
『Biochemical and Biophysical Research Communications』（2019年）に掲載された本論文は、ルテオリン化合物によって誘導される小胞体ストレスが、P53欠損HEP3B細胞においてP53非依存的なメカニズムで抗腫瘍効果を発揮する可能性を提唱している。
Avicennia marinaから単離されたルペオールによるHEP3B肝癌細胞への潜在的な標的化
『Archiv der Pharmazie』（2021年）に掲載された本研究は、五環性トリテルペノイドであるルペオールを、HEP3B細胞に対する潜在的な抗がん剤として提案した。
本論文は『Molecular Medicine Reports』（2017年）に掲載された。 研究結果によると、Cnidium monnieri (L.) Cussonの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調節を通じて、肝細胞癌細胞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通じて、肝細胞癌Hep3B細胞におけるスルフォラファンによるアポトーシスを増強する
『Biomolecules and Therapeutics』（2020年）に掲載された本研究は、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細胞におけるスルフォラファンによるアポトーシスを促進することを提唱した。
Circular RNA-0072309は、microRNA-665を標的とすることでHep3B細胞株に抗腫瘍作用を示す
『BioFactors』（2023年）に掲載された本研究論文は、円形RNA-0072309がmiRNA-665を標的とすることで、肝細胞癌細胞HEP3Bにおいて抗腫瘍効果を発揮することを示唆した。
HEP3B細胞株に関するリソース：プロトコル、動画など
HEP3B細胞に関するリソースを以下に紹介します：
- HEP3Bのトランスフェクション：この動画では、HEP3B細胞のトランスフェクションプロトコルについて解説しています。
- HEP3Bトランスフェクション効率：このリンクでは、HEP3B用DMEM培地の組成、細胞の継代、およびHEP3B細胞のトランスフェクションプロトコルについて学ぶことができます。さらに、トランスフェクションプロトコルにおけるHEP3B用リポフェクタミン3000試薬の最適化に関する情報も提供しています。
以下のリンクには、HEP3B細胞の培養プロトコルが記載されています：
- HEP3B培養条件：このリンクでは、Huh7およびHEP3B培養の取り扱いと維持に関するプロトコルについて学ぶことができます。
- HEP3B細胞：このウェブサイトには、HEP3B培地、細胞の分割、解凍、および増殖培養および凍結保存培養の取り扱いに関するプロトコルなど、HEP3B細胞に関する豊富な情報が掲載されています。
参考文献
- Puttahanumantharayappa, L.D. ら, 肝細胞癌細胞株の起源と特性. Japanese J Gastroenterol Res, 2021. 1(8): p. 1040.
- Wan, L. 他, miRNA-223-3pはNLRP3を調節し、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, コティヌス・コギグリア抽出物のHep3B癌細胞株に対する細胞毒性効果. Natural Product Research, 2022: p. 1-4.
- Kusakabe, S. 他, USP15は、ウイルスRNAの翻訳および脂質滴の形成を調節することにより、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.