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Caco-2（Cancer coli、「結腸がん」に由来）は、ヒト大腸腺がん細胞の不死化細胞株です。主に腸上皮バリアのモデルとして使用されます。[1]培養すると、Caco-2細胞は腸上皮細胞の異種混合物に自発的に分化します。[1]これは、1977年にスローンケタリングがん研究所のJorgen Foghによって開発されました。[2]
歴史
この細胞株は1977年にスローン・ケタリング癌研究所のヨルゲン・フォグによって開発されました。[2] Caco-2細胞の研究への応用は、1980年代にフランスのINSERMのアラン・ツヴァイバウムグループ、カンザス大学ボルチャート研究所のイスマエル・イダルゴ、アップジョン社のトム・ラウバンドによって開発されました。腸管上皮細胞様の自発的分化の発見に関する最初の出版物は、1983年にアラン・ツヴァイバウムグループによって発表されました。[3]
特徴
結腸（大腸）癌から派生した細胞ですが、特定の条件下で培養すると分化して極性化し、その表現型は形態学的にも機能的にも小腸の内壁を覆う腸管上皮細胞に類似します。[3] [4]極性化したCaco-2細胞はタイトジャンクション、微絨毛、および腸管上皮細胞に特徴的な多くの酵素やトランスポーター（ペプチダーゼ、エステラーゼ、P糖タンパク質、アミノ酸、胆汁酸、カルボン酸などの取り込みトランスポーターなど） を発現します。
研究アプリケーション
顕微鏡的に見ると、Caco-2 細胞培養は明らかな異質性を示し、これはおそらく大腸と小腸の上皮内層に見られる複雑な細胞混合物、すなわち腸管上皮細胞、腸内分泌細胞、杯細胞、通過増幅細胞、パネート細胞、腸幹細胞を反映していると思われます。[5]時間の経過とともに、異なる研究室で使用される細胞の特性は分岐し、研究室間のばらつきが生じています。[6]このような異質性にもかかわらず、Caco-2 細胞は細胞侵入研究、ウイルストランスフェクション研究、脂質輸送に使用されています。 [7]
Caco-2 細胞は、細胞培養インサート フィルター (例: Transwell) 上でコンフルエントな単層として使用できます。この形式では、Caco-2 細胞は極性上皮細胞単層を形成し、イオンや小分子の通過に対する物理的および生化学的バリアを提供します。 [4] [8] Caco-2 単層は、経口投与された薬物の吸収を予測するためのヒト小腸粘膜のin vitroモデルとして使用できます。この手順を簡素化するために、CacoReady などのキットが開発されました。[9] Caco-2 単層のin vitro での見かけの透過性とin vivo での吸収率との間に相関関係があることが報告されています。[10] Transwell の図
参照
参考文献
- ^ ab Lea, Tor (2015). 「Caco-2細胞株」。食品中の生理活性物質が健康に与える影響：103–111。doi ：10.1007 / 978-3-319-16104-4_10。ISBN 978-3-319-15791-7. PMID 29787057。
- ^ ab Fogh, Jørgen; Fogh, Jens M.; Orfeo, Thomas (1977年7月). 「ヌードマウスで腫瘍を生じる培養ヒト腫瘍細胞株127種23」. JNCI: Journal of the National Cancer Institute . 59 (1): 221–226. doi :10.1093/jnci/59.1.221. PMID 327080.
- ^ ab Pinto M (1983). 「培養中のヒト結腸癌細胞株Caco-2の腸管上皮細胞様分化および分極」Biol Cell 47 : 323–30.
- ^ ab Hidalgo IJ、Raub TJ 、 Borchardt RT（1989年3月）。「腸管上皮透過性のモデルシステムとしてのヒト結腸癌細胞株（Caco-2）の特性評価」消化器病学。96 （3）：736–49。doi ：10.1016 / 0016-5085 （89）90897-4。PMID 2914637。
- ^ Dey, Isha; Bradbury, Neil A. (2018-01-01)、Levitane, Irena; Delpire, Eric; Rasgado-Flores, Hector (eds.)、「第10章 - 腸の生理学：腸液と電解質輸送を調査するための実験モデル」、Current Topics in Membranes、Cell Volume Regulation、81、Academic Press：337–381、doi：10.1016/bs.ctm.2018.08.003、PMID 30243437 、 2022-04-01取得
- ^ Sambuy Y、De Angelis I、Ranaldi G、Scarino ML、Stammati A、Zucco F (2005 年 1 月)。「腸管バリアのモデルとしての Caco-2 細胞株: 細胞および培養関連因子の Caco-2 細胞の機能特性への影響」。細胞生物学および毒性学。21 (1 ) : 1–26。doi : 10.1007 /s10565-005-0085-6。PMID 15868485。S2CID 125735 。
- ^ Nauli AM、 Whittimore JD（2015年8月）。「Caco-2細胞を用いた腸管脂質輸送の研究」。Journal of Visualized Experiments（102）：e53086。doi ：10.3791/53086。PMC 4692536。PMID 26325673。
- ^ Artursson P (1990 年 6 月). 「細胞培養における薬剤の上皮輸送。I: 腸管吸収細胞 (Caco-2) における薬剤の受動拡散を研究するためのモデル」. Journal of Pharmaceutical Sciences . 79 (6): 476–82. doi : 10.1002/jps.2600790604 . PMID 1975619.
- ^ Vázquez-Sánchez MÁ. 「CacoReady」. Readycell . Readycell. 2022年1月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年7月19日閲覧。
- ^ Artursson P, Karlsson J (1991年3月). 「ヒトにおける経口薬物吸収とヒト腸管上皮細胞（Caco-2）における見かけの薬物透過係数の相関関係」.生化学および生物物理学的研究通信. 175 (3): 880–5. doi :10.1016/0006-291X(91)91647-U. PMID 1673839.
さらに読む
- Artursson P、Palm K、Luthman K (2001 年 3 月)。 「薬物輸送の実験的および理論的予測における Caco-2 単層」。Advanced Drug Delivery Reviews。46 (1–3): 27–43。doi :10.1016/S0169-409X(00)00128-9。PMID 11259831 。
- Shah P、Jogani V、Bagchi T 、 Misra A (2006)。 「腸管薬物吸収の予測におけるCaco-2細胞単層の役割」。バイオテクノロジー進歩。22 (1): 186–98。doi :10.1021/bp050208u。PMID 16454510。S2CID 37725450。
外部リンク
- Caco-2 の Cellosaurus エントリ