U937（細胞株）

U-937細胞は、生物医学研究で使用される前単球モデル細胞株です。^[1]これらは、 1974年に37歳の男性患者の組織球性リンパ腫から分離されました。 ^{[2]増殖培養の比較的均一性とメンテナンス要件の低さから、これらの細胞はそれ以来、}食細胞分化やさまざまな種類の細胞間相互作用を研究するための重要なツールとして使用されてきました。U-937細胞は、多くの可溶性刺激に反応して成熟および分化し、単球、マクロファージ、または樹状細胞の形態と特性を採用します。^[3]

U-937 細胞は骨髄系細胞であるため、多数のサイトカインやケモカインを恒常的に（IL-1やGM-CSFなど）または可溶性刺激に反応して分泌する。例えば、TNFαや組み換えGM-CSF は、U937 細胞でIL-10 の産生を独立して促進する。 ^[4]そのため、この細胞株は、さまざまな化学物質への曝露の結果としてのサイトカインレベルの読み出しに広く使用されている。具体的には、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、iNOS、COX-2、NF-κBの産生が一般的に測定される。^[3]

U-937細胞はt(10;11)(p13;q14)転座を有し、 MLLT10とAp-3様クラスリンアセンブリタンパク質PICALMの融合を引き起こします。^[3] U-937細胞に存在するHLAアレルは、 HLA -A*03:01、A*31:01、B*18:01、B*51:01、Cw*01:02、Cw*07:02です。^[5]

メンテナンスと差別化

U-937 株は、適切なプロトコルに従って最大 3 か月間培養するか、-80 °C で数年間凍結保存することができます。RPMI 1640またはDMEM培地を使用することもできます。どちらも 10% FBSと抗生物質 (通常はペニシリンまたはストレプトマイシン)を補充します。場合によっては、両性イオン緩衝液 ( HEPES)を補充することもできます。^[3]

分化誘導

U-937 の単球またはマクロファージへの分化誘導は、PMA (ホルボール 12-ミリステート 13-アセテート)、レチノイン酸、ビタミン D3 (1,25-ジヒドロキシビタミン D3)、TPA (12-O-テトラデカノイルホルボール 13-アセテート) などのさまざまな薬剤によって達成できます。樹状細胞へのさらなる分化は、アポリポタンパク質 E (Ep1.B)からの自己ペプチドにさらすことによって誘導できます。この処理により、表面マーカーの発現が変化し、DC 様形態の獲得が誘導されます。^[3]

上記の細胞タイプの他に、U-937細胞は骨吸収とリモデリングに重要な細胞サブタイプである破骨細胞に分化することができます。この表現型は、PMAとビタミンD3による刺激とマグネシウムの添加を組み合わせることで達成でき、これにより分化プロセスがさらに永続化されます。^[6]

特別な機能と研究での使用

初代マクロファージの入手可能性が限られているため、 THP-1細胞に加えてU-937細胞株は、これらの食細胞を試験管内で研究するための重要なツールです。ただし、両方の細胞株は培養後に異なる結果をもたらすことを考慮する必要があります。U-937由来のマクロファージは、M2誘導刺激に優先的に反応し、その後、代替活性化マクロファージの表現型を獲得します。一方、THP-1細胞の場合、極性は逆転し、古典的なM1マクロファージに有利になります。ただし、両方の細胞株はどちらの方向にも人工的に極性化できます。唯一の違いは、U-937由来のマクロファージでのM1表現型の確立はTHP-1ほど強力ではなく、その逆も同様であることです。^[7]

白血病

Si et al. (2022)によると、U-937細胞株は、 AML患者の約10％に観察されるJAK3 ^M511I活性化変異を活発に発現することが示されているため、特に急性骨髄性白血病の有望なモデルとなる可能性がある。この研究では、U-937細胞がモデルJAK3阻害剤に反応し、その増殖が阻害されることも確認されている。^[8]

貪食作用

前述のように、U-937は食細胞に関する知識を広げるための貴重なツールです。特に研究する価値のある特性の1つは、非特異的免疫応答の一部としてROS （活性酸素種）を生成する能力です。Prasadら（2020）は、電子常磁性共鳴分光法と共焦点レーザー走査顕微鏡法によるこれらの細胞のROSイメージングの現在の可能性を示しています。^[9]

アポトーシス

U-937Vは、元のU-937細胞から派生した変異細胞株であり、TNFαの影響に対する感受性が高まっている点が異なります。これらの細胞のユニークな特徴は、アポトーシスに伴う現象としての細胞崩壊がないことです。アポトーシス誘導後の基本的な分子プロセス（DNAの分解、PSの外部化、カスパーゼ活性またはCytCの放出）は、これらの細胞では劇的に変化しないことが文書化されています。したがって、このサブタイプは、アポトーシス小体形成またはブレブ形成の制御のための優れたモデルとして役立つ可能性があります。^[10]

参考文献

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外部リンク

U937 の Cellosaurus エントリ

[1] ATCC U-937 CRL-1593.2™ https://www.atcc.org/products/crl-1593.2

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