Neuro-2a細胞株
Neuro-2aは神経科学研究に広く用いられているマウス由来の神経細胞株である。主に、神経発生、分化、神経毒性、細胞シグナル伝達経路、軸索成長の研究に用いられる。さらに、薬剤開発やスクリーニング目的にも使用される。
この記事では、Neuro-2a神経芽腫細胞の重要な側面に焦点を当て、この細胞を用いた研究を始める前に役立つ情報を提供する。主な内容は以下の通りである：
- Neuro-2a細胞の一般的属性と起源
- Neuro-2a細胞株の培養に関する情報
- Neuro-2a細胞株の利点と欠点
- Neuro-2a細胞株の研究応用
- Neuro-2a細胞を取り上げた研究論文
- Neuro-2a細胞のリソース：プロトコル、ビデオ、その他
1.Neuro-2a細胞の一般的特徴と起源
このパートでは、Neuro-2a細胞株を扱う前に知っておく必要がある、その背景と基本的な特徴について説明する。ここでは、以下のことを学びます：Neuro-2a細胞株とは何か？Neuro-2a細胞株の起源とは？Neuro-2a細胞の分化とは？Neuro-2a細胞の大きさは？Neuro-2a細胞の形態とは？
- Neuro-2a細胞はアルビノマウス（A系統）の自然発生腫瘍（神経芽腫）に由来する。この細胞株はR.J. KlebeとF.H. Ruddleによって樹立された。
- Neuro-2a神経芽細胞腫細胞は神経細胞とアメーバ状幹細胞の形態を示す。
- Neuro-2a細胞の大きさは高さ12マイクロメートルである[1]。
- Neuro-2a細胞の染色体数は59から193の範囲で、最頻値は95である。これらの神経芽腫細胞の核型は、94から98の染色体の範囲内で不安定である。
2.Neuro-2a細胞株培養情報
Neuro-2a細胞は神経科学の研究室で広く使われている。この細胞を扱う前に、以下に述べる細胞培養の必須情報を学ぶべきである。そうすることで、簡単に作業を進めることができるだろう。あなたは知ることになる：Neuro-2a細胞培養培地とは何か？どのようにNeuro-2a細胞を培養するのか？Neuro-2a細胞の倍加時間は？Neuro-2a細胞の播種密度は？Neuro-2a細胞の培養プロトコールはどのようなものですか？Neuro-2a細胞の培地はどのようなものですか？
Neuro-2a細胞培養のポイント
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倍加時間： |
Neuro-2a細胞の倍加時間は約70時間です。 |
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接着か懸濁か： |
Neuro-2aは接着性細胞株である。 |
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播種密度： |
Neuro-2a細胞株の最適な細胞播種密度は1 x104 cells/cm2である。播種に際しては、細胞をマグネシウムとカルシウムを含まないリン酸緩衝生理食塩水（1x）で洗浄する。その後、継代液（Accutase）を加え、細胞を周囲温度で8～10分間インキュベートする。細胞解離後、新しい培地を加え、細胞を遠心分離する。回収した細胞ペレットを注意深く再懸濁し、細胞を培養容器に流し込んで増殖させる。 |
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増殖培地： |
Neuro-2a細胞の培養にはEMEMを用いる。理想的な細胞増殖のために、10％FBS、2mM L-グルタミン、1.5g/L NaHCO3、EBSS、1mMピルビン酸ナトリウム、NEAAを含む。培地は週に1～2回交換する。 |
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増殖条件 |
Neuro-2aの培養は、5％CO2供給装置に接続された37℃の加湿インキュベーター内で維持される。 |
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保存： |
細胞は、超低温電気フリーザーまたは液体窒素の気相中で-150℃以下で長期保存する。 |
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凍結プロセスと培地： |
Neuro-2a細胞の凍結には、CM-1またはCM-ACF培地を用いる。細胞は、1分間に1℃しか下がらないような緩慢な凍結プロセスで凍結される。これによって細胞をショックから守り、生存能力を維持する。 |
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解凍プロセス： |
凍結培養を融解するには、バイアルを37℃のウォーターバスに40～60秒間入れ、小さな氷の塊が残る程度にする。次に培地を加え、細胞を遠心分離する。このステップは、凍結培地成分の除去に役立つ。その後、細胞ペレットを再懸濁し、細胞を培地で満たした新しいフラスコに移す。その後、細胞を37℃のインキュベーターで最低24時間培養する。 |
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バイオセーフティ・レベル |
バイオセーフティーレベル1の実験室環境は、Neuro-2a培養物を取り扱い、維持するために義務づけられている。 |
3.Neuro-2a細胞株の長所と短所
Neuro-2a細胞は、他の神経細胞株とは異なるいくつかの長所と短所を持っている。この細胞の長所と短所を以下に挙げる。
長所
Neuro-2aマウス神経芽細胞腫細胞株の長所は以下の通りである：
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維持が容易である：
Neuro-2a細胞株は複雑な細胞培養手順を必要としない。研究室での培養や維持が容易である。
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In Vitro神経細胞モデル：
Neuro-2aは、神経細胞の発生や分化の研究に広く用いられている便利な神経細胞モデルである。
欠点
Neuro-2a細胞の欠点は以下の通りである：
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マウス由来：
Neuro-2aはマウス由来であり、マウスとヒトの生物学的性質は大きく異なる可能性があるため、マウスベースの研究結果をヒトの健康や疾病に外挿する際には注意が必要である。
4.Neuro-2a細胞株の研究応用
Neuro-2a細胞は神経科学研究分野において多くの応用が可能である。ここでは、この細胞株の有望な用途をいくつか取り上げる：
- 神経発生： Neuro-2aはin vitro神経細胞モデルであり、神経細胞の発生や、分化、軸索成長、シナプス形成などの関連プロセスの研究に広く用いられている。2020年に行われた研究では、Neuro-2a細胞を用いて、レチノイン酸誘導性神経細胞分化におけるマイクロRNA-124の役割を探索した[2]。別の研究では、神経芽細胞腫細胞株（N2A）におけるNeuro 2aのレチノイン酸受容体γ（RARG）とmiRNA-124の発現が調査された。この研究では、RARGがmiR-124の標的となり、神経突起の伸長を抑制することが提唱された[3]。
- 神経毒性： Neuro-2aは、神経細胞に対する薬物、化学物質、環境因子の毒性作用の評価にも用いられる。例えば、Zhihong Yinと共同研究者らが行った研究では、Neuro-2a細胞を用いて、環境化学物質であるビスフェノールA（BPA）の神経毒性を調べた。その結果、BPAは細胞やシナプスの完全性を破壊することによって、神経細胞の分化と増殖を抑制することが観察された[4]。
- 薬剤スクリーニング： Neuro-2a細胞は、いくつかの薬物、化合物、天然物の治療活性の評価にも使用されている。例えば、ある研究ではNeuro-2a細胞を用い、イチョウ葉エキスの抗酸化能を研究した。さらにこの研究では、イチョウ葉エキスがAβ凝集の低下を引き起こし、アルツハイマー病の治療薬となりうることが示唆された[5]。
5.Neuro-2a細胞を取り上げた研究論文
Neuro-2a細胞株を取り上げた興味深い研究論文をご紹介します。
Piper nigrum由来のピペリン様アルカミドはBDNFプロモーターを誘導し、Neuro-2a細胞の神経突起伸長を促進する
Journal of Natural Medicines, 2018に掲載されたこの研究は、白コショウ（P. nigrum）から単離されたアルカミドのNeuro-2a神経細胞に対する治療効果を調べたものである。
Nkx2.1のダウンレギュレーションは、過剰なレチノイン酸によって誘導される脳の異常に関与する
この研究は、Acta Biochimica et Biophysica Sinica, 2020に掲載され、Nkx2.1遺伝子がShhシグナルカスケードを制御することにより、マウスの脳の発達に重要な役割を果たしていることを提唱した。
ビスフェノールAへの曝露は、neuro-2a細胞におけるシナプスおよび細胞骨格の機能障害に関連した神経毒性を誘発する。
この論文は、Toxicology and Industrial Health誌（2023年）に掲載され、環境化学物質ビスフェノールAがneuro-2a細胞の神経毒性を誘発し、シナプスおよび細胞骨格の機能障害を引き起こすことを提唱した。
Neuro-2A細胞におけるMAPKおよびPI3K/Akt経路のヘキサレリン調節は過酸化水素誘発アポトーシス毒性を抑制する
Pharmaceuticals誌（2021年）に掲載されたこの論文は、薬剤であるヘキサレリンが神経芽細胞腫細胞（Neuro-2a）のPI3K/AKTおよびMAPKカスケードを調節し、過酸化水素誘発Neuro-2a細胞のアポトーシスを抑制することを提案した。
エンブリカ・オフィシナリスのエタノール果実エキスはミクログリアの神経炎症を抑制し、Neuro2a細胞の神経突起伸長を促進する。
この論文は、Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine誌（2021年）に掲載され、エンブリカ・オフィシナリス果実エキスがNeuro-2a細胞の神経炎症を抑制し、神経炎症性疾患に有益であることを提唱した。
6.Neuro-2a細胞に関するリソース：プロトコル、ビデオ、その他
以下はNeuro-2a細胞に関するオンラインリソースである。これらにはNeuro-2a細胞の培養とトランスフェクションのプロトコールが含まれる。
- Neuro-2aトランスフェクション・プロトコール： Neuro-2aはトランスフェクションホストとして適している。このリンクは、この細胞株のトランスフェクション・プロトコールに関するガイドである。Neuro 2aのトランスフェクション効率は試薬によって異なる。
以下のリンクにNeuro-2a細胞培養プロトコールが記載されています。
- Neuro-2a細胞培養プロトコール：このリンクは、ニューロ2a細胞の亜培養プロトコルを学ぶのに役立ちます。
- ニューロ2a細胞このウェブサイトには、Neuro-2a細胞の培地、播種密度、凍結保存および増殖培養のサブカルチャーおよび取り扱いに関するプロトコールに関する包括的な知識が掲載されています。
参考文献
- Lulevich, V., et al.,シングルセルメカニクスは、アミロイドβペプチドと神経細胞の相互作用をプローブするための高感度かつ定量的な手段を提供する。Proc Natl Acad Sci U S A, 2010.107(31): p. 13872-7.
- You, Q., et al.,レチノイン酸誘導Neuro-2A細胞分化制御におけるmiR-124の役割.Neural Regen Res, 2020.15(6): p. 1133-1139.
- Su,X.ら、レチノイン酸受容体γはマイクロRNA-124の標的となり、神経突起伸長を阻害する。Neuropharmacology, 2020.163: p. 107657.
- ビスフェノールA曝露は神経毒性を誘発し、Neuro-2a細胞のシナプスと細胞骨格に関連する。Toxicology in Vitro, 2020.67: p. 104911.
- Chen, L., et al.,Gingko biloba extract (EGb) inhibits oxidative stress in neuro 2A cells overexpressing APPsw.BioMed research international, 2019. 2019.