会議発表用資料 効果的ながん治療薬・PETモニタリング診断薬を効率よく選択できる

吉井, 幸恵  ,  古川, 高子  ,  脇, 厚生  ,  伊藤, 学  ,  張, 明栄  ,  脇坂, 秀克  ,  清野, 泰  ,  藤林, 康久  ,  佐賀, 恒夫

2015-05-21
内容記述
がんは、日本人の死亡原因の第1位を占める疾患で、より効果的な治療薬の開発が求められている。これまでのがん治療薬開発における薬剤スクリーニングには、平板状の培養器底面で培養した二次元培養がん細胞が主に用いられてきたが、立体構造を持つ生体内腫瘍と多くの点で性質が異なり、問題となっていた。本研究では、ナノインプリンティング表面加工プレート(Nano culture plate, NCP)による三次元がん細胞培養を用い、従来法と比べて効率よく、生体内腫瘍に治療効果の高い薬剤を選択できるハイスループット薬剤スクリーニング法を開発した。また、本研究では、がん治療後の感受性や再発を評価するPETモニタリング診断薬の選択における本法の有用性についても検討した。今回の研究では、ナノサイズの凹凸の格子構造を底面に持つ96ウェルNCP(下図)に、ヒト大腸がん細胞HT-29細胞を播種し、スフェロイドを形成した。スクリーニングには、標準阻害剤キット(文科省科研費・化学療法基盤支援活動提供)を用いた。培養したスフェロイドに対し、各薬剤を1 μM添加し、その後3日間培養し細胞活性を評価し、候補薬剤を選定した。比較として、二次元培養細胞を用いた薬剤スクリーニングも同様に行った。その結果、二次元培養では、5種類の薬剤(doxorubicin, scriptaid, trichostatin A, cantharidin, MG132)が選択されたのに対し、三次元培養では、唯一MG132が選択された。これらの薬剤について、腫瘍移植動物に対する治療実験を行ったところ、三次元培養で選定された薬剤は、移植腫瘍に対し、高い治療効果を示したのに対し、二次元細胞で選択された薬剤では、顕著な治療効果が見られなかった。また、薬剤応答性の評価に適したPETプローブの選択に向けて、今回選択されたMG132を用いてスフェロイド及び移植腫瘍を治療した後の様々なPETプローブ(18F-FDG、11C-メチオニン、11C-酢酸、18F-FLT並びに11C-4-DST)の取込みを未治療群のそれと比較したところ、スフェロイドと移植腫瘍では、治療群と未治療群の間で同様のPETプローブ集積変化パターンを示す事が明らかとなった。このことから、本法は、効果的ながん治療薬・PETモニタリング診断薬を選定する有用な方法である可能性が示唆された。
第10回日本分子イメージング学会総会・学術集会

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