Development of monitoring system of platelet-induced metastatic property of circulating tumor cells

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22080
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 27:Chemical engineering and related fields
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: Yoshino Tomoko 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30409750)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2021-03-31
• Keywords: 血中循環腫瘍細胞 / 血小板 / Microcavity array

Outline of Final Research Achievements

Interaction between platelets and cancer cells is thought to play an important role in the hematogenous metastasis of cancer. However, the interaction between platelets and circulating tumor cells (CTCs), the carriers of metastasis, is largely unknown. In this study, we established a method to isolate and identify platelet-associated CTCs from the peripheral blood of cancer patients, and developed a technique to measure changes in cell shape depending on whether platelets are bound or not, in order to analyze the interaction between CTCs and platelets related to hematogenous metastasis of cancer. It was found that this technology can simultaneously analyze the amount of platelet binding and cell deformability at the single cell level.

Free Research Field

生物工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

血管内に進入したがん細胞は通常、ほぼ全ての細胞が死に至るが、わずかながん細胞が高転移性のがん細胞へと分化すると考えられており、この細胞分化に血小板が関与することが示唆されている。しかしながら、がん患者血中から血小板に結合したCTCを分離することは技術的に困難であり、その解析は殆ど行われていない。本研究により確立した計測技術は、CTCと血小板との結合やそれに伴うCTCの細胞形状変化を捕らえることができる画期的な方法であり、血小板がCTCの悪性化に関わる直接的な証拠を獲得できる可能性を秘めている。よって、本研究は血行性転移機構の解明に寄与することができる極めて重要な研究ツールを提供したと言える。