はじめに
細胞遊走は、様々な生理機能の発現や発生過程において広くみられる現象であり、骨粗しょう症、関節炎、先天性の脳や心臓異常などの各種疾患や癌転移と深く関連しています。また損傷した組織の回復や再生にも重要な性質です。細胞の遊走能を定量的に評価する手法には様々ありますが、スクラッチアッセイは、簡便で広く用いられている手法で、創傷治癒試験・細胞遊走能試験において用いられる基本的なアッセイです。ここでは、ライブセルイメージングに対応しているCQ1を用いて経時的に細胞数と細胞分布を計測・解析した結果を紹介します。
図1 細胞周期の蛍光プローブFucciを導入したHeLa細胞の単層培養でのスクラッチアッセイのタイムラプス画像
(A) Mitomycin C (MMC) 処理なしのサンプル
(B) MMCで処理したサンプル
それぞれ上段は広視野イメージ、下段は認識された細胞を示す拡大画像（上段の白枠部分）。赤と緑のラベルはそれぞれG1期、S/G2/M期にある細胞を示す
図2 スクラッチ領域での細胞数の時間変化
左はMMC処理なし、右はMMCで処理したサンプル
図1に示したサンプルで、タイムラプス撮影した画像からスクラッチ領域内にある細胞数をカウントした。赤はG1期、緑はS/G2/M期にある細胞を示す
図3 スクラッチアッセイ
コンフルエントな単層培養でウェルにひっかき傷をつけて細胞の無い領域をつくり、その領域が細胞の遊走や増殖により埋められていく様子を観察する
実験手順
24ウェルプレート（Greiner 24 well # 662160）に、細胞周期の進行をリアルタイムでモニタできる蛍光プローブFucciを導入したHeLa細胞を播種し、一昼夜培養
100%コンフルエントになった状態で、ピペットチップでウェルにひっかき傷をつけて溝を作成
1時間のMitomycin C（MMC）処理で細胞周期を停止
培地を交換し、CQ1にて3日間のタイムラプス撮影
撮影条件：対物レンズ 10×、レーザパワー 30%、露光時間 500ミリ秒、撮影間隔 1 時間
結果と考察
CQ1によるタイムラプス観察で細胞の無い領域が徐々に埋められていく様子が観察できました。MMCを添加していないウェルでは細胞周期が進行し、スクラッチ領域においてG1期にある細胞とS/G2/M期にある細胞の両方の増加が認められました。このことから、増殖と細胞遊走の両方によって空隙が埋まっていったと考えられます。一方、MMCを添加したウェルでも同様にスクラッチ領域において時間とともに細胞数の増加が認められましたが、細胞周期の進行は阻害されており、細胞のほとんどがS/G2/M期にある細胞でした。このことから、MMCで処理したサンプルでは、主として細胞遊走によって空隙が埋まっていったと考えられます。
*FUCCI
細胞周期の蛍光プローブ。導入した細胞はG1期には赤、S/G2/M期には緑の蛍光を発する。
*Mitomycin C (MMC)
DNAへの架橋形成、フリーラジカルによるDNA鎖切断を介してDNAの複製を阻害する。
公式アカウント
ライフサイエンスに関する最新情報を定期的に配信しています。是非フォローをお願いいたします。
| Follow us | Share our application | |
| @Yokogawa_LS | Share on Twitter | |
| Yokogawa Life Science | Share on Facebook | |
| Yokogawa Life Science | Share on LinkedIn |
横河電機株式会社公式アカウントリスト
関連製品＆ソリューション
-
CellVoyager High-Content Analysis System CQ3000
細胞を培養しながら高精細な三次元画像を高速取得できるハイコンテントアナリシスシステムです。用途に応じたオプションと組合わせ、目的にあったシステムを提供します。
-
ハイコンテント解析ソフトウェア
直感的で使いやすいインターフェースで、大量の画像データを多角的に解析・グラフ表示にまで導いてくれます。また、Machine LearningとDeep Learning機能は解析対象の認識力を格段に向上、3D培養系やライブセルイメージング等、より複雑で難易度の高い解析にも対応、HCAの強力なツールとなります。
-
ハイスループットスクリーニング
ハイスループット細胞機能探索システムCellVoyager CV8000は、長時間のライブセルアナリシスを可能にするために、細胞培養スペースの密閉性を強化し、ラベルフリー解析・3次元解析・機械学習が可能な、ハイコンテント画像解析ソフトウエア「CellPathfinder」をラインアップに追加。医薬品市場における新薬開発のスピードアップやiPS細胞やES細胞など最先端の生物学・医学の基礎研究の効率向上に貢献します。
-
共焦点定量イメージサイトメーター
簡単な操作で細胞を高精細に3D画像取得し、数値解析できるイメージサイトメーターです。タイムラプス測定機能とインキュベーターの追加により、4D測定が可能になりました。
-
ハイコンテントアナリシス CellVoyager
CellVoyagerシリーズは生きた細胞の様々な反応を高速かつ詳細に調べることにより、新薬開発や化合物評価、細胞機能解明などの効率を上げるハイスループットハイコンテントアナリシスシステムです。最先端のライフサイエンス研究のニーズに応え、常に進化を続けています。
-
ライフサイエンス
研究をより効率化する製品・サービスで迅速な安全性の確認と成果の創出を実現し、社会への貢献をサポートします。