HepG2細胞 - 肝がん研究用リソース

Hep-G2は、肝細胞癌を患った15歳の白人男性の肝臓組織に由来するヒト肝癌細胞株である。これらの細胞は、薬物代謝および肝毒性研究において頻繁に利用されている。 HepG2細胞は増殖速度が速く上皮様外観を呈しますが、腫瘍形成能を持たず、様々な分化した肝機能を果たします。1975年、研究者らは肝細胞癌からHepG2細胞を樹立し、これにより肝細胞の重要な特徴を示す最初の肝細胞株となりました。必須の肝細胞マーカーを欠く、以前に樹立されたSK-Hep1細胞株とは対照的に、HepG2細胞は様々な血漿タンパク質を分泌することができ、ヒト肝細胞における細胞表面ドメインの細胞内ダイナミクスを研究するための貴重なモデルを提供します。これらの細胞は上皮様形態を示し、標準的な染色体数は55本であり、ヒト成長ホルモンによる刺激に応答します。

📋 HepG2 細胞株 — 概要

培養培地: 製品ページを参照
倍加時間: 製品ページを参照
増殖様式: 付着性
BSL-1: BSL-1
取り扱い先: Cytion — HepG2のご注文

男性の肝臓にある悪性腫瘍を描いた3Dレンダリングによる医療用アニメーション。

HepG2の特徴

一次肝細胞の典型的な形状は立方体であり、通常は2つの核を有する。これに対し、HepG2細胞は上皮様形態を呈し、単一の核を持ち、細胞あたりの染色体数は48～54本である。 HepG2細胞は細胞総タンパク質の最大25%を占める可能性があるが、そのサイズは正常な肝細胞よりも大きく、細胞内の全タンパク質の約10%を占める。細胞内タンパク質は、遺伝子によって規定された機能を遂行する、細胞内の重要な役割を担う分子である。

染色体数が異常なものを含む腫瘍細胞は、しばしば核数の増加を示し、1細胞あたり最大7個に達することがある。HepG2細胞はin vitroで高度に分化しているため、ヒト肝細胞における胆管小管および洞様血管の膜タンパク質や脂質の細胞内輸送および動態を研究するための理想的なモデルを提供する。

HepG2細胞の平均直径は約10～20 µmであり、直径15 µmの肝細胞よりは小さいが、10～20 µmの範囲にある肝芽腫（HB）の腫瘍細胞と同程度である。

HepG2 の遺伝学

Hep-G2 細胞株は、1 番染色体と 21 番染色体の短腕間の転座、2 番、16 番、17 番染色体のトリソミー、および 20 番染色体のテトラソミーなど、いくつかの転座を示しています。また、肝芽腫（HB）でよく見られる転座 t(1;4) や、2 番および 20 番染色体のトリソミーなどの他の染色体異常と関連して、4q3 領域の欠失も観察される。 HepG2 細胞の染色体数は 50 から 60 の範囲であり、超二倍体の核型を示していますが、100 以上の染色体を有し、四倍体の肥大を特徴とする症例も一部見られます。 HepG2細胞は約7.5 pgのDNAを含んでおり、これは平均的な体細胞よりも15%多い。これに対し、一次肝細胞は立方体状の細胞形をしており、通常2つの核を持つ[1]。

HepG2細胞の変異プロファイル

HepG2細胞株は、TERTプロモーター領域のC228T変異を有しており、この変異は肝細胞癌（HCC）や肝芽腫（HB）にも見られる。この変異は、がん細胞のテロメアを保護することで不死化に寄与する。さらに、HepG2細胞は野生型のTP53を有している。TP53は、細胞周期の停止、アポトーシス、および老化に関与するため、ヒトのがんを抑制する上で重要な遺伝子である。この遺伝子の変異は、細胞増殖を促進する可能性がある。

HepG2 細胞は、細胞増殖の調節異常、胎児および胚性 HB などの生存経路、Wnt/β-カテニン経路など、いくつかの経路に関与している。さらに、この細胞株にはCTNNB1遺伝子の第3エクソン欠失という特徴があり、これは上皮型肝細胞癌で見られるものと同一である[2,3]。

HepG2 cells at high and low confluence

膵島内で増殖するHepG2細胞（20倍および10倍の倍率）。

肝臓研究におけるHepG2肝細胞癌細胞の概要

ヒト肝細胞癌由来のHepG2細胞は、肝機能や肝細胞癌を含む肝疾患の研究において、極めて貴重なツールとなっています。これらの肝細胞株は、様々な実験条件下におけるヒト肝細胞の細胞応答に関する知見を提供します。 HepG2細胞におけるルシフェラーゼレポータープラスミドの利用は、遺伝子発現や細胞トランスフェクションの追跡に特に有効であり、これらはエタノールが肝細胞に及ぼす影響の研究など、代謝研究の基礎となっています。

HepG2細胞を用いたウイルス感染および肝疾患の研究

HepG2 や Huh7 のような不死化肝腫瘍細胞株は、ウイルス感染の研究に不可欠であり、D 型肝炎ウイルス（HDV）の完全な細胞周期複製や B 型肝炎ウイルス（HBV）の発現を実証しています [5,6]。同様に、HepaRG 細胞株は、HBV の侵入メカニズムの解明において重要な役割を果たしています [7]。 HepG2 細胞は、進行性家族性肝内胆汁うっ滞（PFIC）やデュビン・ジョンソン症候群などの遺伝性疾患から、細胞毒性および遺伝毒性物質に関する環境・食事研究、さらには薬剤ターゲティングや肝発癌の研究に至るまで、さまざまなヒトの肝疾患の調査にも利用されています [8,9]。その用途は、生体人工肝臓デバイスの臨床試験にまで及んでいます。

組織工学における HepG2 細胞と生体材料との相互作用

組織工学において、HepG2 細胞と様々な生体材料との相互作用は極めて重要です。コロイドプローブ法などの技術は、細胞接着特性を測定することで、これらの相互作用の理解に役立ちます。細胞接着特性は、スキャフォールドや正確な肝臓組織モデルの開発において、細胞の生存率を決定する上で不可欠な要素です。

HepG2 ベースのモデルにおける細胞の挙動と革新

HepG2ベースのモデルにおける細胞挙動の研究は、肝疾患研究において極めて重要である。三次元スフェロイド細胞培養技術の進歩により、HepG2細胞スフェロイドが作成されるようになり、正常な肝細胞を忠実に再現した、より生理学的に妥当なモデルが提供されるようになった。代謝活性が増大したこれらの3Dモデルは、HepG2細胞が肝芽腫のモデルとして機能する可能性を示唆しており、特に肝腫瘍のシミュレーションや新規治療法の検証において、がん治療研究において重要な役割を果たしています[10-12]。

他の腫瘍細胞株との比較およびHepG2の特徴

HepG2 は、最も広く使用されている肝腫瘍細胞株の一つであり、利用可能な約 40 種類の肝腫瘍細胞株の中から、科学研究における幅広い用途を理由に選定されました [13]。正常な肝細胞と比較して特定のチトクローム P450 酵素の発現が弱いか、あるいは全く見られないにもかかわらず、HepG2 の代謝プロファイルは、より優れた薬物代謝研究のためにこの細胞株を改変する取り組みを後押ししてきました [13]。 MCF7、PC3、143B、HEK293 などの腫瘍細胞株と比較して、HepG2 細胞は、タンパク質合成および分泌に大きな影響を与える独特のアミノ酸含有プロファイルを示しており、その独特な代謝経路を際立たせています [14]。

HepG2を用いた肝疾患研究の探求

€430.00*

内容 1.5 milliliter

税抜き価格＋送料

cryovial

製品番号 300198

HepG2細胞の継代培養

Accutase を使用して細胞培養フラスコから付着細胞を取り除くための 5 つの手順は以下の通りです：

細胞培養フラスコから培地を取り除き、カルシウムおよびマグネシウムを含まないPBSを用いて付着細胞を洗浄します。T25フラスコには3～5 ml、T75フラスコには5～10 mlのPBSを使用してください。
Accutaseを細胞培養フラスコに添加します。T25フラスコには1～2 ml、T75フラスコには2.5 mlを使用します。Accutaseが細胞シート全体を覆うようにしてください。
フラスコを室温で8～10分間インキュベートします。
10 mlの新鮮な培地を用いて、細胞を慎重に再懸濁します。
再懸濁した細胞を 300xg で 5 分間遠心分離し、新しい培地で再懸濁して、新しい培地を入れた新しいフラスコに移します。

HepG2細胞の将来展望

HepG2細胞株の潜在能力を最大限に引き出すための研究は、シトクロムの発現増加における画期的な進展とともに続いています。また、研究者たちは、より生理的に適切なシステムを提供する三次元スフェロイド細胞培養の可能性についても探求しています。 3次元スフェロイドHepG2モデルでは、2次元細胞と比較してシトクロムを含む代謝活性が著しく高く、正常な肝細胞を反映したモデルの構築に一歩近づいています。さらに、細胞表面タンパク質の異常な分布の根底にある動的なプロセスを解明することは、肝疾患の理解を深める道を開く可能性があります。