口腔癌とがん関連線維芽細胞の3次元培養による非侵襲的癌浸潤解析モデルの確立

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K18663
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 齋藤 夕子 (原夕子) 新潟大学, 医歯学総合病院, 専任助教 (80827676)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: がん関連線維芽細胞 / 口腔がん / 浸潤 / OCT（光干渉断層撮影） / 非侵襲解析

Outline of Annual Research Achievements

（１）口腔癌3次元 in vitroモデルの作製
まず対照群としてNOFsを組み込んだモデルでは、癌細胞層と下部のコラーゲンゲルの境界が比較的明瞭であり、間質への進展が少ないのに対し、CAFsを用いると、ゲル上の播種した癌細胞（HSC-2、HSC-3）がコラーゲンゲル内に著明に進展していることが確認され、上部の癌細胞層から離れて存在し、“癌局所侵潤像”を認めた。この像は、HSC-3においてより顕著であった。CAFsモデルでは免疫染色において、CAFはαSMA陽性であり、正常口腔粘膜線維芽細胞は陰性であった。EMTマーカーであるE-cadherin、Twist、 Vimentinを確認すると、浸潤した癌細胞においては、E-cadherin（-）、Twist（+）、 Vimentin（+）を呈していた。一方、正常口腔粘膜線維芽細胞モデルでは、E-cadherin（＋）、Twist（-）、 Vimentin（-）であり、癌細胞の浸潤にはEMTの関与が示唆された。
（２）OCT断層撮像による口腔癌3次元 in vitroモデルの浸潤パターンの評価
各モデルに対して、経時的にOCT撮影し、比較検討を行った。癌細胞はOCTにおいて輝度が高いのに対して、間質のCAFsおよびNOFsは輝度が低かった。このことから、癌細胞と間質を区別することが可能であった。CAFｓモデルでは、癌細胞が間質の方へと著明に浸潤しており、OCT画像ではCAFsモデルでは間質へと進展する輝度の高い像を認めており、HE染色組織像でみられた癌細胞の浸潤像と同様な画像が得られた。