三次元大脳培養浸潤モデルによるグリオーマ浸潤機構の解析とその臨床応用

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10671297
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 大西 丘倫 大阪大学, 医学部, 助手 (70233210)
• 研究分担者: 泉本 修一 大阪大学, 医学部・附属病院, 医員 ; 平賀 章壽 大阪大学, 医学部, 助手 (40243232)
• キーワード: グリオーマ / 腫瘍浸潤 / 脳切片培養 / 浸潤モデル / メタロプロテアーゼ

研究概要

今回、ラットbrain sliceを用いた三次元脳器官培養を行い、グリオーマ細胞と共培養することにより、実際の脳組織の環境に近い条件下でグリオーマ浸潤の動態を解析できる新規モデルの確立を目的とした。
方法:生後2日の新生仔ラット脳より300μmの薄切大脳冠状切片を作成、孔径0.4μmの透明多孔膜上に乗せ、大気と培養液との境界で静置界面培養を行った。生細胞標識蛍光色素PKH2にて標識したC6グリオーマ スフェロイドをbrain slice上に移植し、グリオーマ細胞の運動及び脳内浸潤動態について共焦点レーザー顕微鏡を用いて解析を行った。また、matrix metalloproteinase(MMP)のグリオーマ浸潤への影響について調べるため、MMPの発現ならびにMMP阻害剤による効果についても検討した。
結果:C6グリオーマ細胞は、brain slice上を広範囲に移動し、神経接着分子L1の添加は著明にグリオーマ細胞の運動性を亢進させた。一方、時間経過と共に、グリオーマ細胞は脳組織内へ浸潤し、その浸潤の程度は共焦点レーザー顕微鏡により三次元的に定量評価することが可能であった。MMPは、浸潤細胞にその発現が見られ、MMP阻害剤の添加により、グリオーマ細胞の脳内浸潤は有意に抑制された。
まとめ:brain sliceを用いた浸潤モデルに共焦点レーザー顕微鏡を導入することによりreal timeでの細胞動態の観察と浸潤の定量的評価が可能となった。

研究成果

• [文献書誌] T.Ohnishi: "Role of fibronectin-stimulated tumor cell migration in glioma invasion in vivo:clinical significance of fibronection and fibronection receptor expressed in human glioma tissues." Clin Exp Metastasis. in press. (1999)
• [文献書誌] T.Ohnishi: "A novel model of glioma cell invasion using organotypic brain slice culture." Cancer Res. 58. 2935-2940 (1998)
• [文献書誌] T.Ohnishi: "In vitro and in vivo potentiation of radiosensitivity of malignant gliomas by antisense inhinition of the RAD51 gene." Biochem Biophys Res Commun. 245. 319-324 (1998)
• [文献書誌] S.Hiraga: "Telomerase activity and alterations in telomere length in human brain tumors." Cancer Res. 58. 2117-2125 (1998)
• [文献書誌] Y.Fukushima: "Integrin α3β1-mediated interaction with laminin-5 stimulates adhesion,migration,and invasion of malignant glioma cells." Int J Cancer. 76. 63-72 (1998)
• [文献書誌] 大西丘倫: "免疫学からみた神経系と神経疾患" 日本医学館(東京)(印刷中), (1999)