公告/发布日期:2017/10/23

米乐m6中国官方网站 以形态学为指标分离异质癌细胞群

-对新癌症检测方法开发的期望-


摘要

米乐m6官方网站(AIST)和筑波大学(国立大学法人)联合以水凝胶三维培养中的形态为指标,将小鼠乳腺癌来源的细胞4T1E分离为多个亚群,并确认获得了每种形态具有不同特性的亚群,并且所获得的亚群表现出不同的药物敏感性。

 该研究成果发表于2017年6月30日美国科学期刊PLOS One(Prus One) 以在线版本发布。



发展的社会背景

 癌症的性质因患者而异,已知同一患者同一器官内的肿瘤组织本身就是含有大量成纤维细胞等的异质细胞群,这种“瘤内异质性”作为癌症治疗困难的​​原因之一而备受关注。另一方面,为了理解“肿瘤内异质性”,有必要使用某种方法分离和分析异质细胞群。传统的细胞分离方法,例如流式细胞术,通常根据细胞表面标记物对细胞进行分类。这些方法可用于选择已鉴定其表面抗原的免疫细胞,但很难选择尚未鉴定其标记的未知细胞。

研究内容

 米乐m6官方网站首席研究员杉浦领导的研究小组正在开发一种“高内涵成像细胞分选仪”,可以从三维培养环境中分离出具有特定形态的癌细胞。该细胞分离装置响应光照射而裂解光降解凝胶,将异质细胞群包埋在光降解凝胶中,通过在待分离的细胞周围照射光,可以使光降解凝胶局部溶解,仅回收特定细胞。目前正在开发的自动细胞分离装置可以在嵌入可光降解凝胶的3D培养后自动执行四步过程:(I)细胞簇的显微成像,(II)根据形态信息对细胞簇进行分选,(III)通过局部光照射溶解凝胶,以及(IV)通过移液分离细胞簇(图1)。

 产业技术综合研究所和筑波大学的研究小组是这里光裂解交联剂制备的光降解凝胶,我们从小鼠乳腺癌衍生细胞系 4T1E 中分离出集落样细胞和颗粒细胞,已知该细胞系是异质细胞群(图 2)。当我们使用分离的细胞进行与癌症恶性相关的分析时,我们发现恶性根据分离期间用作指标的形状而不同。当将每种细胞类型移植到裸鼠体内时,证实集落样细胞显着增加了肿瘤大小,但颗粒细胞却没有。此外,检查分选的细胞簇的药物反应性的结果证实,集落样细胞和颗粒细胞对某些药物的反应不同。

 这项研究开发是由日本医学研究开发机构(AMED)的先进测量分析技术和设备开发计划、医学领域研究成果部署项目(开发项目名称:“考虑瘤内异质性的活癌细胞检测方法的开发”,团队负责人:米乐m6官方网站)药物发现基础研究部高级研究员:Shinji Sugiura)这项研究的结果表明分离和测试异质细胞群的重要性。现在可以提前确认癌症治疗药物对每位患者的有效性,有望为未来癌症治疗策略中个性化医疗的推广做出贡献。

使用光降解凝胶的细胞分离方法示意图
图1:使用光降解凝胶的细胞分离方法
 
使用三维细胞分离装置分离小鼠乳腺癌细胞系4T1E的示例图
图2:使用三维细胞分离装置分离小鼠乳腺癌来源的细胞系4T1E的示例

论文标题

杂志名称:PLOS One
标题:基于形态学的异质鼠乳腺癌细胞系亚群光学分离
作者:Masato Tamura、Shinji Sugiura*、Toshiyuki Takagi、Taku Satoh、Kimio Sumaru、Toshiyuki Kanamori、Tomoko Okada、Hirofumi Matsui,
DOI:101371/journalpone0179372

查询

国立产业技术综合研究所
药物发现基础研究部,药物检测装置研究组
高级首席研究员 Shinji Sugiura 电子邮件:shinjisugiura*aistgojp(发送前请将 * 更改为 @。)



术语解释

◆光降解凝胶
一种在光照射下分解的水凝胶。可以包埋和培养癌细胞,通过用光照射目标细胞周围的区域,可以溶解水凝胶并回收包埋在水凝胶中的癌细胞。[返回来源]
◆光裂解交联剂
用于制备可光降解凝胶的化合物。只需将明胶与化学改性化合物混合即可轻松制备光降解凝胶。[返回来源]