2016 Fiscal Year Research-status Report
GFPと量子ドットを用いた非侵襲in vivoイメージングによるがん転移機構解明
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26440075
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
喜多 清 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特別研究員 (70343564)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | in vivoイメージング / 乳がん細胞 / マウス / ゼノグラフトモデル / バイオチャンバー / GFP / 転移がん細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、非侵襲下においてがん(癌)細胞を分子レベルで高精度にイメージングし、がん転移およびがん組織形成のメカニズムを解明することを目的とする。
これまでに「転移能の高い細胞で構成されるヒトがん組織の高効率の作製(がんマウスの作製)」および「マウス耳介内に作製したがん細胞の非侵襲in vivoイメージング（露光時間0.1秒）。」に成功している。今年度は特に非侵襲in vivoイメージングの時間分解能を従来よりもあげることに成功した。具体的には、細胞質内のチューブリンにGFP、核に蛍光強度が高いRFP（Red Fluorescent Protein: HcRed1）が発現するよう２重に蛍光ラベルしたヒト乳がん細胞を作出し、免疫不全マウスの耳介内に接種後、非侵襲においてin vivoイメージングを行い、単一細胞のGFP蛍光およびRFP蛍光を0.01秒の露光時間で撮影することに成功した。その際、がん細胞の接種箇所を極力、皮膚の直下とし、血流が遮断されない程度の圧力でマウス耳介を顕微鏡ステージに水平に圧着するなど、皮膚表面からの深さを浅くするよう工夫を施した。これらのことにより、従来よりも露光時間が短く、かつ鮮明な像を撮影することに成功した。
なお、イメージングは昨年度改良を加えたスピンディスクタイプの共焦点顕微鏡とEMCCDカメラを用いて行った。
併せて、前年度に入手した、がん転移およびがん組織形成に密接にかかわる血管新生の非侵襲in vivoイメージングを試みるための、血管内皮細胞がGFPに蛍光するトランスジェニックマウス（Tg (TIE2GFP) 287Sato/J mouse）にヒトがん細胞を接種できるよう、免疫不全能を獲得させるため新規遺伝子改変技術（TALヌクレアーゼ）を使用し、現在あらたなトランスジェニックマウスの作製を昨年度に引き続き遂行中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
28年度は当初予定していなかった米国への留学（約10ヶ月）を行なったことで、実験を一時停止しなければならず、「Tg-免疫不全マウス」の作出実験において遅れが生じた。帰国後すぐに再開したものの、実験動物の繁殖期間の都合もあり、現在まだ、「Tg-免疫不全マウス」の作出及び同定には成功していない。しかし、帰国後の実験は順調に進んでおり、予算を次年度へ繰越し、引き続き本研究を遂行する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究課題は「転移がん細胞のin vivo蛍光イメージング」である。H27年度に取り組んだ、がん幹細胞同定のためのトランスフェクションを施した細胞株の樹立よりも先に、Tg-免疫不全マウスの作出に成功する見込みがあり、腫瘍形成時における血管新生の非侵襲in vivoイメージングを行い、その後、in vivoでの転移がん細胞の同定および長期間トラッキンングの効率を上げ、そのデータをもとに非侵襲in vivoイメージングによる転移がん細胞の特性について明らかにするものとする。
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| Causes of Carryover |
平成28年度は当初予定していなかった米国への研究留学（留学期間：平成27年11月-平成28年9月）を行なったことで、本実験を一時停止しなければならず、「Tg-免疫不全マウス」の作出実験において遅れが生じた。帰国後すぐに再開したものの、実験動物の繁殖期間の都合もあり、現在まだ、「Tg-免疫不全マウス」の作出及び同定には成功していない。したがって予算を次年度に繰り越した。
帰国後の実験は順調に進んでおり、これまでに作出されたTgマウスの中に存在すると思われるホモ、ヘテロ両者における「Tg-免疫不全マウス」の同定法をまずは確立するものとする。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に繰越した予算はマウスの飼育に必要な消耗品（餌、床敷き、滅菌用袋）や免疫不全能の同定に必要な試薬の購入に使用するものとする。使用期限は、次年度中とする。
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Research Products
(1 results)
