がんの経時的評価を可能にする超早期発がんイメージングマウスの開発

• Project/Area Number: 17K07143
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Laboratory animal science
• Research Institution: Central Institute for Experimental Animals
• Principal Investigator: 水島 友子 公益財団法人実験動物中央研究所, 試験事業部, 室長代理 (90311240)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 発がん性試験 / 生体イメージング / 低酸素 / 成体イメージング / 発がん / マウス

Outline of Annual Research Achievements

本課題は抗がん剤スクリーニングや発がん性試験などに応用できる、体内の発がんを早期に検出可能にする動物実験系を構築することを目的としている。多くのがんにおいて腫瘍塊内部が低酸素環境になることを利用し、低酸素依存的にルシフェラーゼが発現し発光するマウスを作製し、高感度の生体イメージングにより早期の発がんを検出しようとするものである。低酸素依存的にルシフェラーゼ（＋蛍光タンパク）を発現するトランスジェニックマウスを作製するため、トランスジーンをマイクロインジェクション法によりマウス受精卵に注入後、偽妊娠雌マウスに移植し産仔を得た。TailゲノムのPCR解析によりトランスジーンが導入されたマウスを選出後、自然交配により得たF1またはF2新生仔を用いての生体発光イメージングを実施し、トランスジーンの低酸素依存性の発現をwhole bodyで確認した。これまでに新生仔期低酸素依存性の発現が確認されたマウスが2ライン構築でき、これらについて導入遺伝子の挿入部位を決定するためTargeted Locus Amplification (TLA)法によるジェノタイピングを試みると共に系の保存のため、卵子及び精子の凍結保存を実施した。TLA解析より、これら2ラインはトランスジーンがそれぞれ、15番染色体にタンデムに５コピー以上、3番染色体のAbca4遺伝子のイントロン部分に１コピーが挿入されているマウスであることが明らかとなった。一方、成体での低酸素依存性発現を確認するため、6週齢以上のマウスを用い、血管結紮による下肢虚血モデルマウスおよびMNU（N-methyl-N-nitrosourea）誘発がんモデルを用いた発光イメージングを実施したが、2ラインとも低酸素依存性の発光は確認できなかった。ラインの樹立数を増やすとともに発光確認の手法の改良が必須と考えられた。