2018 Fiscal Year Annual Research Report
一細胞微小液滴培養による血中循環がん細胞高感度検出法
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16H03836
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
寺薗 英之 鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 准教授 (30398143)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 微小液滴 / 血中がん細胞 / がん細胞 / 選別 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん細胞はリンパ管や血管内に浸潤し体内を循環するすることで転移がおこる現象が関わることが知られている。本研究では転移するがんを効率よく検出する目的で、「一細胞微小液滴培養による血中循環がん細胞高感度検出法」を開発することを目標とする。血中がん細胞を捉えることで転移しているがん細胞に対して有効な薬剤選択ができる可能性が広がるなど、がん治療を進める上では重要な技術になる可能性が高い。本研究の概要として血液に膨大に存在する赤血球、白血球の中からごく稀に存在する血中循環がん細胞を捉える一つの手段として、増殖能を指標にした細胞選別技術の開発を行っている。
これまでに、細胞を個別包装し培養するマイクロゲル作製し、細胞を個別に培養する技術開発を行ってきた。通常の油中水型の微小液滴では、細胞が栄養の交換・ガスの交換ができないため細胞が生存できないが、マイクロゲルを作製し細胞を封入することで通常の培地で培養することに成功した。さらにマイクロゲル内での細胞増殖を確認することができた。
さらに、新規の技術として、ゲルシート内に細胞を封入する技術を開発し、二次元的に増殖性の細胞のみを確認する技術の開発に成功した。さらには、増殖性の細胞をゲルから回収し、二次培養をすることにも成功した。また、細胞選別を自動化するための微細加工技術に関して、通常であれば、半導体を製造するクラスの施設が必要であったが、簡便に行う施設の構築を行った。これにより、加速的に課題を進める土壌が整った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度課題となっていた解析が今後難しいことが予想される微小液滴の形成に関して、新たな手法を開発し解決する見通しを立てることができた。液滴サイズの微小化・均一化に課題があるが次年度での解決の見通しが立っている。また、増殖能をパラメータとする細胞選別法において新規の技術を開発した。特にモデル細胞での検討では、増殖能を持つ細胞が周辺の細胞と結合することなくsphereを形成させることができたことから、増殖性の細胞の遺伝的背景を検証できる可能性があり、血中がん細胞の由来を調べる本研究を加速できる技術として進めることができる。そのため概ね順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初予定してた開発手技に改善を加えた新たな手法で細胞選別が可能か進める。昨年度に引き続き非増殖細胞、増殖細胞を混ぜたモデル実験系を用いて増殖性細胞のみ分離可能か検討を進める。回収できた増殖性細胞に対し、遺伝子解析ができるかあるいはその他細胞解析の手段が可能か検討を進める。将来的に臨床サンプルを用いた検証を行う基盤の構築を進める。
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