実験室で培養されるさまざまな種類の細胞

多くの研究所の基盤は、in vitro研究を行う能力にあり、これは実験室で細胞を培養する能力に依存しています。細胞培養技術は大きく進歩し、多くの種類の細胞株を成功裏に培養できるようになりました。

著者：Adrienne L. Watson, PhD ワールドプレシジョンインスツルメンツチーフサイエンティフィックオフィサー

一次細胞

ヒトまたは動物の組織から直接培養された細胞は一次細胞と呼ばれます。一次細胞は成長を促すために非常に特定の培地、成長因子、環境条件、および基質やコーティングされた細胞培養プレートを必要とします。一次細胞の例としては、上皮細胞、線維芽細胞、メラノサイト、筋細胞などがあります。これらの一次細胞は複製能力に限りがあり、最終的には複製老化に達し、イモータリゼーションや形質転換を受けない限り培養で増殖しなくなります。

イモータライズド細胞株

イモータライズド細胞株は、長期間培養できるように操作された細胞です。細胞は多くの方法でイモータライズ化できますが、最も一般的なのはサルウイルス40（SV40）などのウイルス遺伝子の使用や、テロメラーゼ逆転写酵素（TERT）の発現で、これにより細胞は十分なテロメア長を維持し老化を回避できます。イモータライズド細胞、または細胞株は、自然発生的または遺伝子工学的に細胞周期の制御を解除し、細胞老化を回避するよう遺伝的にプログラムされています。
最もよく研究されている細胞株の一部には、HeLa細胞やヒト胚性腎臓293（HEK-293T）細胞があります。さらに遺伝子変化が加わると、細胞株は形質転換し、無期限の寿命だけでなく、正常細胞よりも増殖・浸潤能力が高く、アンカー依存性を持たずに増殖する能力も得られます。

形質転換細胞

形質転換細胞は、無期限に増殖可能ながん細胞であり、例えば大腸癌由来のCaco2細胞などがあります。

幹細胞

実験室で培養できる4番目の細胞タイプは幹細胞です。幹細胞には胚性幹細胞、成人幹細胞、誘導多能性幹細胞（iPSC）など多くの種類があります。胚性幹細胞は受精後まもなく形成される胚の一部である胚盤胞の内部細胞塊から得られます。

胚性幹細胞はあらゆる細胞タイプに分化でき、自己複製能力を持ちます。胚性幹細胞は幹細胞療法に用いられ、再生医療の分野で多くの用途があります。
成人幹細胞、または体性幹細胞は成人の体の多くの部位に存在しますが、最も一般的には骨髄から得られ、一部の成熟細胞タイプに分化できますが、胚性幹細胞のような多能性は持ちません。
iPSCは体性細胞を再プログラムして多能性細胞の機能を持たせた幹細胞です。iPSCは細胞療法や個別化医療に利用されています。

これで実験室で培養されるさまざまな細胞タイプを理解できたので、この知識を自身の研究に応用できます。

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