| 研究実績の概要 |
がん研究において、生体の構造や機能を模倣し、動物実験の代替となりうる3D培養系が期待されている。本研究では、足場として超微細シリカファイバーでできたCellbedを使った新たな3D培養系”tissueoid cell culture system”を用いた。細胞外基質を使用しないため、純粋ながん細胞から代謝物を抽出し解析に使用できる。本研究では、4種類の舌癌細胞株を用いて、従来からの2D培養群(2D)、tissueoid cell culture systemを用いた3D培養群(3D)、舌癌細胞をヌードマウスに異種移植したxenograft群（xenograft）の3群を作成し、網羅的な代謝解析を行った。
代謝解析の主成分解析では、2Dでは3D, xenograftと異なり、ほとんどのプロットが狭い範囲に集まっていた。クラスタリング解析では、2Dは3D, xenograftと比較しほとんどの代謝物のピーク値が著しく低かった。3Dとxenograftではピーク値が高く類似している代謝物が多かった。3群のうちxenograftのみ低いピーク値を示したものは解糖中間体が多く、xenograftのみ高いピーク値を示したものは肝臓での代謝物である尿素やコリン代謝物、プリン代謝物が多かった。ミトコンドリア代謝ではATP, ADP量は、2Dでは3Dとxenograftよりも有意に低値であった。バイオマスであるアミノ酸やプリンヌクレオチドの産生量は、2Dでは低値であったが、3Dとxenograftではともに高値を示した。
以上より、2Dと3Dでは舌がん代謝は大きく異なっていた。一方、3Dの代謝物の多くはxenograftの代謝物と類似していた。しかし、xenograftはがん細胞周囲にある宿主由来の間質や血流の影響を受けるため、これらに起因する代謝物が他の群との違いとして現れていた。
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