磁気マイクロビーズを用いた胃癌腹膜播腫治療法の開発

• Project/Area Number: 16659353
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Digestive surgery
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 甲斐崎 祥一 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (70291325)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武井 芳樹 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (10372369) ; 須並 英二 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (70345205) ; 釣田 義一郎 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (80345206) ; 石神 浩徳 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (80372382) ; 北山 丈二 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20251308)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2005: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2004: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: MKN45 / Dynabeads / パルス磁気刺激

Research Abstract

磁性ビーズとパルス磁気刺激を用いた新しい標的細胞破砕法を、胃癌細胞株MKN45用いて検討した。磁性ビーズとして、Dynabeads Pan Mouse IgG(直径4.5±0.2μm)とDynabeads Protein G(直径2.8±0.2μm)を用いた。抗CEA抗体と磁性ビーズを結合させた後に、MKN45と抗CEA抗体-磁性ビーズの複合体を抗原抗体反応により結合させた。細胞・磁性ビーズ複合体を分離し、チューブに懸濁、チューブの底に永久磁石を置くことにより細胞-磁性ビーズ複合体を凝集させた。パルス磁気刺激用の円形コイルの中心にチューブを置き刺激、5秒おきに20回の刺激を行い、細胞の生存率を計測した。走査型電子顕微鏡による形態の変化もあわせて観察した。パルス磁気刺激を受けた細胞生存率はコントロール群と比較し有意に減少した(コントロール群:刺激群;99%:55.7±13.4%(Pan Mouse IgG)、99%:63.9±13.3%)。また、走査電子顕微鏡では、ビーズが細胞膜を貫通したり、細胞膜を引きちぎることにより細胞傷害をもたらしていることが観察された。
次にNKN45をマウスの腹腔内に投与、3日後に同様の抗CEA抗体付きDynabeads液を腹腔内に注入、腹部より毎日磁気刺激を行い、In vivoでの効果を検討した。21日後の腹膜播種結節の個数、大きさには有意な差は認められず、腹部からの磁気刺激が有効に働いていなかった可能性が推測された。しかし、vitroの結果を踏まえ、腹腔内のがん細胞に対するパルス磁気刺激の方法に改良を加えることにより、新しい腹膜播種治療法に応用できる可能性が示唆された。