2015年10月9日
循環腫瘍細胞(CTC)は、腫瘍の転移において重要な役割を果たすことが示されています。ここでは、肝細胞癌(HCC)転移の同系マウス腫瘍モデルの全血からCTCを単離および増殖する方法について説明する。
本手順の総合的な目的は、肝細胞癌転移を有する同系マウス腫瘍モデルの全血から、血中循環腫瘍細胞を単離し、増殖させることです。まず、マウスから採取した全血を遠心分離してバフィーコートを単離します。次に、バフィーコート中の赤血球を溶血させ、血中循環腫瘍細胞をペレットとして回収します。
その後、細胞を洗浄し、完全培地に懸濁して細胞培養により増殖させます。急速に増殖する腫瘍細胞は、多数の継代後も生存しており、標準的な分子診断技術を用いて確認することが可能です。本手法を用いて血中循環腫瘍細胞を単離することの意義は、再現性のあるモデルを提供できる点にあり、これにより臨床現場での応用に向けた最適化が可能となります。
本手順の実演は、当研究室の学部生であるMichelle Naduが行います。まず、別のJoVEビデオで説明されている肝細胞癌転移を伴うCiea Kamau腫瘍モデルから全血を採取します。採取した全血を、室温で1,167 ×g、5分間遠心分離します。
層に分離した後、上層の血漿層を慎重に取り除き、遊離核酸の検出などのさらなる実験のために、別の1.5 milliliterのrogen freeチューブに移します。次に、赤血球溶解の準備として、バフィーコート層を別の1.5 milliliterのROGEN freeチューブに移します。これは、循環腫瘍細胞を分離する前に、バフィーコート層に残存する赤血球を除去するために必要です。
まず、最終濃度が155 millimolarの塩化アンモニウムおよび10 millimolarのTrisとなる赤血球溶血バッファーを1 liter調製します。溶液のpHを7.5に調整してください。調製した1 literの赤血球溶血バッファーストック溶液から、2~4 milliliter分を分注します。
次に、回収したバフィーコートが入ったチューブに、赤血球溶血バッファーを1 mL加えます。チューブを数回反転させて内容物を混ぜ合わせます。その後、チューブをベンチ上で室温にて5分間インキュベートします。
次に、混合物を5分間遠心分離します。1,167 ×gで遠心分離した後、白色のペレットが得られます。ペレットを乱さないように注意しながら、赤色の上清を10%漂白剤にゆっくりと慎重に廃棄してください。
上清を捨てた後、白っぽいペレットを1 mLのPBSで洗浄します。次に、再び細胞をペレット化し、完全培地で再懸濁します。再懸濁した細胞を細胞培養ディッシュに移し、空気および5%二酸化炭素を含む加湿インキュベーター内で37 °Cで培養します。
細胞培養液を2〜3日ごとに交換します。5〜7日後になると、循環腫瘍細胞が細胞培養皿に接着し、増殖し始めます。肝細胞癌の循環腫瘍細胞が正しく単離されたことを確認するために、以下の手順を行います。
Stuによって記述および検証された方法に従い、マウスβグロビン遺伝子の特定のセグメントに対してPCRを行います。次に、肝細胞特異的マーカーであるCyclic AMP responsive element binding protein three like threeに特異的な抗体を用いて、細胞を免疫染色します。ここで示している標準的な手法を用いた、2匹の異なるマウスから得られた循環腫瘍細胞の代表的な画像です。
肝細胞癌の同系正位移植マウスモデルから培養したもの。転移腫瘍細胞はディッシュに接着し、急速に増殖する。25代以上の継代が可能であり、繰り返しの凍結融解サイクルにも耐えうる。
このビデオを視聴することで、生存可能な循環腫瘍細胞の単離および増殖方法、ならびにそれらの分子生物学的および機能的な特性解析の方法について、十分に理解できたはずです。
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本記事では、肝細胞癌(HCC)転移の同系マウスモデルの全血から、循環腫瘍細胞(CTC)を単離および増殖させる方法について解説します。この手法は、潜在的な臨床応用のための再現性のあるモデルを提供することを目的としています。
全血から循環腫瘍細胞(CTC)を単離・増殖させることで、前臨床モデルにおける腫瘍ダイナミクスと転移能の非侵襲的なモニタリングが可能になります。このアプローチは、メカニズム研究やアッセイ開発に不可欠な生存可能ながん細胞の再生可能なソースを提供し、ターゲットバリデーションを支援します。また、制御された培養条件下でCTCの機能的特性解析を行うことができるため、早期創薬における予測の信頼性が向上します。
本手法は、機能解析用の特性評価済みCTC培養物を提供することで、初期のターゲットバリデーションからリード化合物同定に至るディスカバリー・コンティニュアム(創薬の連続的プロセス)に適合します。