2013 Fiscal Year Research-status Report
細胞チップを用いた血中循環がん幹細胞の検出法の開発
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25871189
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
阿部 佳織 独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 産総研特別研究員 (60511326)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | マイクロチップ / がん幹細胞 / 単一細胞解析 / マイクロ・ナノデバイス / 癌 |
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| Research Abstract |
がんの再発・転移の原因として化学療法や放射線療法に抵抗性を示すがん幹細胞の存在が注目されている。近年、がん幹細胞は腫瘍組織中だけでなく、血中にも循環していることが報告されている。しかし、血中に存在する割合は非常に少ないため、高感度な検出が必要であり、これまでに簡易に正確に検出できるシステムは報告されていない。
我々はスライドガラスサイズのプラスチック基板（チップ）に直径100 µmの穴を２万個配置し、1穴に100個の白血球を一層に並べることにより、1枚のチップで200万個の白血球を解析できる細胞チップを開発してきた。そこで本研究では、細胞チップを用いることにより、高感度に、簡易に、正確に血中を循環するがん幹細胞を検出できるシステムの開発を試みた。
まず、がん幹細胞のマーカーの1つであるCD133が発現しているKATO-III細胞（胃がん細胞）を用いて細胞染色の条件の検討を行った。市販のCD133モノクローナル抗体のクローンを3種類用いて比較検討を行った結果、特異性が高いクローンを見出すことができた。また、幹細胞マーカーであるCD133、血中循環がん細胞のマーカーであるサイトケラチン（CK）、白血球のマーカーであるCD45, 核マーカーであるDAPIとの4重染色の条件を検討した結果、最適な界面活性剤の種類と濃度、および染色時間を確立することができた。
さらに、細胞チップの穴から細胞を回収するシステムの構築を進め、直径50 µmのガラスキャピラリーを用いることで蛍光顕微鏡下で細胞を回収することが可能となった。
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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
これまでに立ち上げてきた実験系を用い、新規の装置の導入なども必要なかったため、おおむね順調に進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、細胞チップから回収した細胞での遺伝子発現解析の条件検討を進めるとともに、がん患者からの血液を用いて血中循環がん幹細胞を細胞チップを用いて検出し、ガラスキャピラリーを用いて細胞チップから回収し、遺伝子発現解析を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
抗体の選定および蛍光色素標識の組み合わせに時間がかかり、がん患者の血液を用いた実験まで進むことができなかったため、予定していた金額を使用することができなかった。
がん患者の血液を用いて血中循環がん幹細胞の検出を行う際に必要な抗体を購入する予定である。また、遺伝子発現を解析する試薬や細胞を回収する際に用いるガラスキャピラリーの購入にも使用する予定である。
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