P19 細胞——利用 P19 細胞進行胚胎癌研究

P19 是一種小鼠胚胎癌細胞系。它廣泛應用於生物醫學研究，主要用於研究發育生物學、幹細胞生物學、細胞分化以及藥物篩選。 由於 P19 細胞具有分化能力，因此可用於探究組織形成和早期胚胎發育等複雜的生物過程。本文將探討源自小鼠的 P19 細胞的基本知識。

P19 細胞的一般特性與來源

在開始使用某種細胞系之前，了解其一般特性與來源至關重要。本節將涵蓋以下內容：何謂 P19 細胞系？P19 細胞的大小為何？P19 細胞的來源為何？

• P19 是一種多能性胚胎癌細胞，最初源自 C3H/He 小鼠體內發生的畸胎癌。該細胞系於 1982 年由 McBurney 和 Rogers 首次建立。
• P19 細胞可在添加血清的培養基中持續增殖。當暴露於維甲酸和二甲基亞砜（DMSO）等無毒藥物時，可分化為其他細胞類型 [1]。
• 這些小鼠癌細胞具有上皮樣形態。
• P19 細胞系具有常染色體數的雄性核型（n=40；XY）。

胚胎幹細胞有絲分裂的模擬圖，經顯微鏡放大呈現。

P19 細胞的培養資訊

由於其獨特特性，P19 細胞系在研究實驗室中被廣泛培養。其培養過程簡單且易於管理。本節已列出您維持與擴增 P19 細胞培養所需的所有關鍵資訊。 我們將了解：P19 細胞的倍增時間是多少？該如何培養 P19 細胞系？P19 是否屬於貼壁型細胞系？

P19 細胞培養的重點

倍增時間：

據報導，P19 細胞系的倍增時間約為 2 至 3 天。 

貼壁型或懸浮型：

P19胚胎癌細胞系屬於貼壁型。

傳代比例：

P19 細胞應每 48 小時進行傳代，並維持 1:10 的傳代比例。貼壁細胞應以 1×磷酸緩衝鹽水（PBS）洗滌，並加入 Accutase 孵育直至細胞脫附。 向細胞中加入培養基，並透過離心收集細胞。將收集到的細胞小心重懸，並分裝至新的培養瓶中。

生長培養基：

含 5% 胎牛血清的 DMEM/Ham's F12 培養基， 3.1 g/L 葡萄糖、1.6 mM L-谷氨醯胺、1.0 mM 丙酮酸鈉、15 mM HEPES 及 1.2 g/L NaHCO₃，用於培養 P19 細胞。

生長條件：

必須使用設定為 37°C 並供應 5% 二氧化碳的加濕培養箱，以進行 P19 胚胎癌細胞系的生長與培養。

儲存： 

冷凍的 P19 細胞試管應儲存於溫度低於 -150°C 的冷凍櫃中，或置於液態氮的氣相中，以維持細胞的長期存活能力。

冷凍流程與培養基：

可使用 CM-1 或 CM-ACF 培養基，採用緩慢冷凍法冷凍 P19 細胞，此方法能保護細胞免受冷凍衝擊，並維持其存活率。

解凍程序：

冷凍的 P19 細胞可置於 37°C 水浴中，透過快速搖動試管 40 至 60 秒進行解凍。將新鮮培養基加入細胞中，並進行離心以去除冷凍培養基成分。將細胞沉澱重新懸浮後，將細胞倒入新的培養瓶中進行培養。

生物安全等級：

P19 細胞株需在生物安全等級 1 的實驗室環境中操作。

在 10× 和 20× 放大倍率下觀察到的 P19 細胞附著且半融合的細胞層。

P19 細胞系：優點與缺點

本節將探討 P19 細胞系的優點與缺點。  

優點

• 分化潛能： P19 細胞可分化為多種細胞類型，包括心肌細胞、神經元和小膠質細胞。其分化過程需使用無毒藥物，例如視黃酸和二甲基亞砜（DMSO）。 維甲酸可誘導神經元、小膠質細胞及星形膠質細胞的發育，而二甲基亞砜（DMSO）則能啟動搏動性心肌細胞與平滑肌細胞的發育。因此，P19 細胞對於研究細胞分化與發育過程具有實用價值。
• 模型系統： 多能性胚胎癌細胞系 P19 是研究早期胚胎發育的寶貴模型。研究人員利用 P19 細胞來闡明細胞訊號傳導路徑，以及這些過程中涉及的細胞與分子機制。

缺點

• 小鼠來源： P19 是一種小鼠胚胎癌細胞系。因此，利用這些細胞所進行的研究結果，可能無法完全套用於人類的生物學及生理過程。

P19細胞的研究應用

由於 P19 細胞具備分化能力，且與發育生物學及幹細胞研究密切相關，因此具有多種研究應用。P19 胚胎癌細胞的一些重要研究應用包括：

• 細胞分化研究：眾所周知，P19 細胞可分化為神經元、小膠質細胞、平滑肌細胞及心肌細胞；因此被廣泛用於研究細胞分化過程。此外，它有助於研究神經與心臟發育及其潛在機制。 一項於 2018 年進行的研究發現，活性氧（ROS）會引導 P19 細胞分化為特定細胞類型，並抑制其他細胞類型的誘導 [3]。 另一項研究探討了視黃酸介導的神經分化過程，並發現 PI3K/Akt/GSK3β 訊號傳導路徑的參與 [4]。
• 發育生物學：P19 細胞是研究早期胚胎發育的極其寶貴模型。它們有助於研究人員理解複雜的生物過程，例如胚胎發育期間的組織形成。該研究利用 P19 細胞，探討了導致心室中膈缺損（VSD）形成的相關分子因子。 研究結果顯示，長非編碼 RNA SNHG6 透過負向調控 miRNA-101 並活化 Wnt/β-catenin 路徑，進而促進 VSD 的形成 [5]。
• 藥物篩選：P19 小鼠胚胎癌細胞系亦被用於篩選潛在的藥物候選物。 一項研究利用分化後的 P19 細胞神經元，探討了合成 L-多巴與癢豆種子水提取物對乙醯膽鹼酯酶的抑制作用及其神經保護效果。結果顯示，與 L-多巴相比，植物提取物展現出令人鼓舞的結果 [6]。

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P19 細胞：研究論文

本節將介紹幾篇以 P19 細胞為主題的精彩研究論文。

垂體性激素調節胚胎幹細胞及畸胎癌細胞遷移、黏附與增殖之新證據

這篇論文於 2017 年發表於《Oncology Reports》期刊。該研究提出，腦下垂體性激素會驅動畸胎癌細胞系（包括 P19 細胞）的黏附、增殖與遷移。

長非編碼RNA uc.4 透過 TGF-β 訊號傳導途徑影響細胞分化

這篇發表於《實驗與分子醫學》（Experimental & Molecular Medicine）期刊（2018年）的論文，利用P19細胞研究了長非編碼RNA uc.4的功能。研究結果顯示，uc.4是透過調控TGF-β訊號傳導途徑來影響細胞分化。

三維細胞培養與天然組織萃取物對 P19 胚胎癌幹細胞神經分化的綜合影響

這篇研究論文於2018年發表於《組織工程與再生醫學期刊》。研究發現，天然腦組織萃取物與三維細胞培養可加速P19胚胎癌細胞分化為神經細胞。

菊苣（Cichorium intybus L.）葉萃取物對胚胎癌幹細胞體外分化為胰島素分泌細胞的誘導作用

本研究於2020年發表於《民族藥理學期刊》。研究提出，Cichorium intybus L. 葉萃取物可誘導 P19 胚胎癌細胞分化為胰島素分泌型胰臟 β 細胞。

與合成 L-多巴相比，Mucuna pruriens 種子水提取物具有更佳的神經保護及乙醯膽鹼酯酶抑制效果

這項研究發表於《Molecules》（2022年）。本研究探討了 Mucuna pruriens 種子萃取物對 P19 神經元的神經保護作用及乙醯膽鹼酯酶抑制作用。

P19 細胞系相關資源：操作手冊、影片及其他

以下是關於 P19 細胞的幾項資源。

• P19 細胞神經分化操作手冊：本文包含 P19 細胞神經分化操作手冊，以及關於 P19 細胞分化的其他實用資訊。
• P19 細胞轉染：此連結將協助您了解 P19 細胞轉染操作流程。

以下連結包含 P19 細胞培養操作指南。

• P19 細胞：此網站收錄了關於 P19 細胞系的所有實用資訊，包括其培養條件、P19 細胞培養基、細胞傳代等內容，以及更多相關資訊。

參考文獻

1. McBurney, M.W., P19 胚胎癌細胞。《國際發育生物學雜誌》，1993年，37(1)：第135-40頁。
2. Bressler, J. 等，P19 胚胎癌細胞系：研究基因與環境相互作用的模型。《細胞培養技術》，2011：第 223-240 頁。
3. Pashkovskaia, N.、U. Gey 及 G. Rödel，《線粒體活性氧（ROS）引導小鼠多能性 P19 細胞的分化》。《幹細胞研究》，2018 年，第 30 卷：第 180-191 頁。
4. 傅，F.，等人，全反式視黃酸透過參與 PI3K/Akt/GSK3β 訊號傳導路徑，誘導 P19 細胞分化為神經元。 《細胞生物化學期刊》，2020年，121(11)：第4386-4396頁。
5. 江，Y.等人，長非編碼RNA SNHG6 透過負向調控 miR-101 及活化 Wnt/β-catenin 路徑，促進心室中膈缺損的形成。《Die Pharmazie——國際藥學期刊》，2019年。 74(1)：第 23-28 頁。
6. Kamkaen, N.等人，與合成 L-多巴相比，Mucuna pruriens 種子水提取物在神經保護及乙醯膽鹼酯酶抑制效果方面更為顯著。《Molecules》，2022年。27(10)：第 3131 頁。