JP2007190013A - Method for establishing cell strain of human malignant ovarian germ tumor, human malignant ovarian germ tumor cell strain and its utilization - Google Patents

Method for establishing cell strain of human malignant ovarian germ tumor, human malignant ovarian germ tumor cell strain and its utilization Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for establishing cell strain derived from human malignant ovarian germ cell tumor and to provide the cell strain and to provide a method or the like for screening an antineoplastic agent by utilizing the cell strain. <P>SOLUTION: The present invention provides a tumor cell strain obtained by passing through a step for culturing human malignant ovarian germ cell tumor cell in a culture medium containing a serum, insulin and epidermal growth factor (EGF), its carboplatin and cisplatin-resistant cell strain and provides a method for screening a compound effective in human yolk sac tumor using a transfer factor Nkx 2.5 as a target molecule by using the cell strain. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍に由来する細胞株の樹立方法、ヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍に由来する細胞株、及びヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍に由来する細胞株の利用技術に関する。   The present invention relates to a method for establishing a cell line derived from a human malignant ovarian germ cell tumor, a cell line derived from a human malignant ovarian germ cell tumor, and a technique for using a cell line derived from a human malignant ovarian germ cell tumor.

卵黄嚢腫瘍は胚細胞性の悪性卵巣腫瘍(悪性卵巣胚細胞腫瘍)であり、ほとんどが35歳以下の若年女性に発症し、全体では5年生存率は70%程度であるが、III、IV期の進行癌では20〜30%ときわめて予後不良である(非特許文献1〜3)。また、若年女性に発症することから、妊よう性温存術式が行われることが多く、再発もしばしば認められる。進行期癌に対しては術後治療としてシスプラチンを中心とした化学療法が施行され一定の効果は得られるものの(非特許文献4)、進行癌に対する効果についてはまだまだ十分とは言えず、再発症例においてはシスプラチン耐性獲得によりきわめて予後不良である(非特許文献5)。   Yolk sac tumors are germ cell malignant ovarian tumors (malignant ovarian germ cell tumors), mostly occurring in young women under the age of 35, with overall 5-year survival rates of around 70%, but III, IV In advanced stage cancers, the prognosis is very poor at 20-30% (Non-Patent Documents 1-3). Also, since it develops in young women, fertility-preserving surgery is often performed, and recurrence is often observed. Chemotherapy centered on cisplatin is performed as a postoperative treatment for advanced stage cancer, and certain effects are obtained (Non-Patent Document 4), but the effect on advanced cancer is still not sufficient, and recurrent cases Has a very poor prognosis due to the acquisition of resistance to cisplatin (Non-patent Document 5).

Nawa A, Obata N, Kikkawa F, Kawai M, Nagasaka T, Goto S, Nishimori K, Nakashima N. Prognostic factors of patients with yolk sac tumors of the ovary. Am J Obstet Gynecol 2001; 184: 1182-1188.Nawa A, Obata N, Kikkawa F, Kawai M, Nagasaka T, Goto S, Nishimori K, Nakashima N. Prognostic factors of patients with yolk sac tumors of the ovary. Am J Obstet Gynecol 2001; 184: 1182-1188. Gershenson DM, del Junco GD, Copeland LJ, Rutledge FN. Mixed germ cell tumors of the ovary. Obstet Gynecol 1984; 64: 200-206.Gershenson DM, del Junco GD, Copeland LJ, Rutledge FN.Mixed germ cell tumors of the ovary.Obstet Gynecol 1984; 64: 200-206. Morris HHB, La Vecchia C, Draper GJ. Endodermal sinus tumor and embryonal carcinoma of the ovary in children. Gynecol Oncol 1985; 21: 7-17.Morris HHB, La Vecchia C, Draper GJ.Endodermal sinus tumor and embryonal carcinoma of the ovary in children.Gynecol Oncol 1985; 21: 7-17. Gershenson DM. Updata on malignant ovarian germ cell tumors. Cancer 1993; 71: 1581-1590.Gershenson DM. Update on malignant ovarian germ cell tumors. Cancer 1993; 71: 1581-1590. Jevakumar A, Chalas E, Hindenburg A. Sustained complete remission in a patient with platinum-resistant ovarian yolk sac tumor. Gynecol Oncol 2001; 82(3): 578-580.Jevakumar A, Chalas E, Hindenburg A. Sustained complete remission in a patient with platinum-resistant ovarian yolk sac tumor.Gynecol Oncol 2001; 82 (3): 578-580. Williams S, Blessing JA, Liao SY, Ball H, Hanjani P. Ajuvant therapy of ovarian germ cell tumors with cisplatin, etoposide, and bleomycin: a trial of the Gynecol Oncology Group. J Clin Oncol 1994; 12:701-706.Williams S, Blessing JA, Liao SY, Ball H, Hanjani P. Ajuvant therapy of ovarian germ cell tumors with cisplatin, etoposide, and bleomycin: a trial of the Gynecol Oncology Group.J Clin Oncol 1994; 12: 701-706. Mitchell PL, Al-Nasiri N, A’Hern R, Fisher C, Horwich A, Pinkerton CR, Shepherd JH, Gallagher C, Slevin M, Harper P, Osborne R, Mansi J, Oliver T, Gore ME. Treatment of nondysgerminomatous ovarian germ cell tumors. Cancer 1999; 85: 2232-2244.Mitchell PL, Al-Nasiri N, A'Hern R, Fisher C, Horwich A, Pinkerton CR, Shepherd JH, Gallagher C, Slevin M, Harper P, Osborne R, Mansi J, Oliver T, Gore ME.Treatment of nondysgerminomatous ovarian germ cell tumors. Cancer 1999; 85: 2232-2244. Apergis GA, Crawford N, Ghosh D, Steppan CM, Vorachek WR, Wen P, Locker J. A novel nk-2-related transcription factor associated with human fetal liver and hepatocellular carcinoma. J Biol Chem. 1998 Jan 30;273(5):2917-25.Apergis GA, Crawford N, Ghosh D, Steppan CM, Vorachek WR, Wen P, Locker J. A novel nk-2-related transcription factor associated with human fetal liver and hepatocellular carcinoma.J Biol Chem. 1998 Jan 30; 273 (5 ): 2917-25.

以上のように卵黄嚢腫瘍について臨床的な報告は散見されるが、基礎的研究及びそれに裏付けられた治療法の開発は皆無である。その最大の原因は、卵黄嚢腫瘍由来の細胞株の樹立法が確立していないことにある。このことは、悪性卵巣腫瘍の中でも上皮性卵巣癌では以前より多くの細胞株が樹立されており、治療法の開発に向けて多くの基礎的研究が進められていることと対照的である。
一方、卵黄嚢腫瘍に限らず、悪性卵巣胚細胞腫瘍の中で最も症例が多い未分化胚細胞腫についても、その細胞株の樹立に成功したという報告はない。このように、悪性卵巣胚細胞腫瘍に由来する細胞株の樹立は非常に困難と考えられている。
そこで本発明は、悪性卵巣胚細胞腫瘍由来の細胞株の樹立方法、悪性卵巣胚細胞腫瘍由来の細胞株、及び悪性卵巣胚細胞腫瘍由来の細胞株を利用したスクリーニング方法等を提供することを課題とする。悪性卵巣胚細胞腫瘍に由来する細胞株が得られれば、それを用いた基礎的及び応用的研究が可能となり、発症機構の解明や適切な治療法の開発への途が開かれる。
本発明はまた、悪性卵巣胚腫瘍の一つである卵黄嚢腫瘍に対する治療法の確立に向けて、標的となる分子(標的分子)及びその用途を提供することを課題とする。
As described above, clinical reports of yolk sac tumors are scattered, but there is no basic research and development of treatments that support them. The biggest cause is that the establishment of a cell line derived from yolk sac tumor has not been established. This contrasts with the fact that many cell lines have been established for epithelial ovarian cancer among malignant ovarian tumors, and that many basic studies have been conducted for the development of therapeutic methods.
On the other hand, not only yolk sac tumor but also undifferentiated germ cell tumor with the most cases among malignant ovarian germ cell tumors, there is no report that the cell line has been successfully established. Thus, it is considered very difficult to establish a cell line derived from a malignant ovarian germ cell tumor.
Therefore, the present invention aims to provide a method for establishing a cell line derived from a malignant ovarian germ cell tumor, a cell line derived from a malignant ovarian germ cell tumor, a screening method using a cell line derived from a malignant ovarian germ cell tumor, and the like. And Once a cell line derived from a malignant ovarian germ cell tumor is obtained, basic and applied research using it will be possible, opening the way to elucidation of the onset mechanism and development of appropriate treatments.
Another object of the present invention is to provide a target molecule (target molecule) and use thereof for the establishment of a treatment method for yolk sac tumor, which is one of malignant ovarian embryonic tumors.

以上の課題を解決すべく、本発明者らはまず、悪性卵黄胚細胞腫瘍の中でも特にその細胞株の提供が望まれている卵黄嚢腫瘍から細胞株を樹立することを試みた。本発明者らは、現在に至るまで卵黄嚢腫瘍の細胞株が樹立されていない理由は、卵黄能腫瘍細胞では上皮性卵巣癌に比較して樹立段階での増殖能が低いことにあると考えた。また、卵黄嚢腫瘍は巨大化し、内部が壊死に陥っていることが多いことから、細胞株の樹立に適した細胞(即ち、十分な生存能力及び分裂能を備える細胞)の採取が困難であったこともその細胞株の樹立を困難にしていたと考えられる。
以上の点に鑑みて本発明者らは、生体から分離された卵黄嚢腫瘍細胞を初代培養する際の培地の選択が重要であると考え、様々な培地を用いた培養実験を実施した。その結果、培養の初期段階に特定の成分を培地中に添加することによって卵黄嚢腫瘍細胞が良好に生存及び分裂することが判明し、株化に成功した。また、通常より低濃度の血清存在下で培養の初期段階を行うことが細胞株の樹立に対して有効に作用すると考えられた。
一方、トリプシン処理等で細胞をばらした後に培養するのではなく、生体より分離された組織片(卵黄嚢腫瘍細胞)の状態のままで培養に供し、組織片から目的の細胞を遊走させてコロニーを形成させることが細胞株の樹立に重要であることが判明した。さらに、培養の初期段階においては線維芽細胞が極めて優位であり目的の細胞の増殖は認められなかったものが、特定の成分を含有する培地で長期に亘って培養を継続することによって次第に線維芽細胞の数と目的の細胞の数とが逆転し、実質的に目的の細胞のみからなるコロニーを形成させることに成功した。このことから、細胞株の樹立において、本発明者らが見出した特定の成分を含有する培地を用いた培養を長期間に亘って継続することが重要であることが判明した。さらに、形成されたコロニーから細胞を採取した後の継代培養においても、しばらくの間、培養初期に使用した培地と同等の培地を使用することによって、良好な細胞増殖が得られた。つまり、コロニーから細胞を採取した後の継代培養の初期段階においても、本発明者らが見出した特定の成分を含有する培地を使用することが、細胞株の樹立に対して有効に作用することが明らかとなった。
一方、樹立された細胞株(NOY1)の特性を検証したところ、α−フェトプロテイン(AFP)及びサイトケラチンの発現が認められ、卵黄能腫瘍細胞に由来する細胞であることが確認された。
また、卵黄嚢腫瘍細胞と同じ悪性卵黄腫瘍に分類され、その由来及び特徴において卵黄嚢腫瘍細胞に近似する未分化胚性細胞種の細胞株樹立にも、本発明者らが見出した新規な培養条件が有効であると予想された。
さらに検討を進め、樹立された細胞株(NOY1)を元に抗癌剤耐性株を樹立することに成功した。特筆すべきことに、耐性株の一つはシスプラチンに対して約10倍の耐性を獲得していた。
一方、樹立された細胞株(NOY1)では、AFPの転写に関与する転写因子Nkx2.5が高発現していることを確認するとともに、Nkx2.5の発現抑制によってNOY1の細胞増殖能が有意に抑制されることが判明した。
本発明は主として以上の知見又は成果に基づくものであり、以下の樹立方法等を提供する。
[1] 血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子を含有する培地中でヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞を培養することを特徴とする、ヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍の細胞株の樹立方法。
[2] 前記培地中の前記血清の含有量が約5%(v/v)である、[1]に記載の樹立方法。
[3] 以下のステップ(1)〜(3)を含む、[1]又は[2]に記載の樹立方法:
(1)血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子を含有する培地中でヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞を含む組織片を培養するステップ;
(2)血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子を含有する培地中で、前記組織片から遊走した細胞を培養するステップ;
(3)増殖した細胞を継代培養するステップ。
[4] 混在する線維芽細胞の数が減少し、ヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞が主体になるまでステップ(2)の培養を継続することを特徴とする、[3]に記載の樹立方法。
[5] 実質的にヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞のみからなるコロニーが形成されるまでステップ(2)の培養を継続し、形成されたコロニーより細胞を採取し、採取した細胞をステップ(3)の継代培養に供することを特徴とする、[3]に記載の樹立方法。
[6] ステップ(3)において継代培養の最初の数代が血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子(EGF)を含有する培地中で行われ、その後の継代培養がインスリン及び上皮細胞増殖因子(EGF)を含有しない培地中で行われることを特徴とする、[3]〜[5]のいずれかに記載の樹立方法。
[7] ステップ(3)において継代培養の第3代〜第5代までが血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子(EGF)を含有する培地中で行われることを特徴とする、[6]に記載の樹立方法。
[8] 前記ヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞がヒト卵黄嚢腫瘍細胞又はヒト未分化胚細胞腫細胞であることを特徴とする、[1]〜[7]のいずれかに記載の樹立方法。
[9] 前記ヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞がヒト卵黄嚢腫瘍細胞であることを特徴とする、[1]〜[7]のいずれかに記載の樹立方法。
[10] [9]に記載の方法で樹立され、α−フェトプロテイン及びサイトケラチン陽性のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株。
[11] 受託番号がFERM P−21055である、[10]に記載のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株。
[12] [10]又は[11]に記載のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株を抗癌剤に曝露することによって、該抗癌剤への耐性を獲得した耐性ヒト細胞。
[13] [10]又は[11]に記載のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株をシスプラチン又はカルボプラチンに曝露することによって、シスプラチン又はカルボプラチンへの耐性を獲得した耐性ヒト細胞。
[14] 培養液中のシスプラチン濃度が3μ/mlで維持可能である、[13]に記載の耐性ヒト細胞。
[15] シスプラチンに対する耐性が、[11]に記載のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株の約10倍である、[13]に記載の耐性ヒト細胞。
[16] 被検物質の存在下、[10]若しくは[11]に記載のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株、又は[12]〜[15]のいずれかに記載の耐性ヒト細胞を培養し、該細胞の生存率を測定・評価することを特徴とする、ヒト卵黄嚢腫瘍に対して有効な物質のスクリーニング方法。
[17] 転写因子Nkx2.5を標的分子とすることを特徴とする、ヒト卵黄嚢腫瘍に対して有効な化合物のスクリーニング方法。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors first tried to establish a cell line from a yolk sac tumor for which provision of the cell line was desired among malignant yolk germ cell tumors. The present inventors believe that the reason why the yolk sac tumor cell line has not been established so far is that the ability of yolk sac tumor cells to have low proliferative ability at the stage of establishment compared to epithelial ovarian cancer. It was. In addition, since yolk sac tumors are often enlarged and necrotic inside, it is difficult to collect cells suitable for the establishment of cell lines (that is, cells having sufficient viability and division ability). This also seems to have made it difficult to establish the cell line.
In view of the above points, the present inventors considered that selection of a medium for primary culture of yolk sac tumor cells isolated from a living body was important, and performed culture experiments using various media. As a result, it was found that yolk sac tumor cells survive and divide well by adding specific components to the medium at an early stage of culture, and the cell line was successfully established. Moreover, it was considered that performing the initial stage of culture in the presence of serum at a lower concentration than usual would effectively act on the establishment of cell lines.
On the other hand, instead of culturing after separating the cells with trypsin treatment, etc., the cells are cultured in the state of tissue pieces (yolk sac tumor cells) separated from the living body, and the target cells migrate from the tissue pieces to colony It was found that the formation of a cell line is important for the establishment of a cell line. Furthermore, fibroblasts were extremely dominant in the initial stage of culture, and the growth of the target cells was not observed. However, the fibroblasts gradually increased by continuing the culture for a long time in a medium containing a specific component. The number of cells and the number of target cells were reversed, and a colony consisting essentially of only the target cells was successfully formed. From this, it was found that in the establishment of a cell line, it is important to continue the culture using a medium containing a specific component found by the present inventors for a long period of time. Furthermore, even in subculture after collecting cells from the formed colonies, good cell growth was obtained for a while by using a medium equivalent to the medium used at the beginning of the culture. That is, even in the initial stage of subculture after collecting cells from a colony, the use of a medium containing specific components found by the present inventors effectively acts on the establishment of cell lines. It became clear.
On the other hand, when the characteristics of the established cell line (NOY1) were verified, the expression of α-fetoprotein (AFP) and cytokeratin was confirmed, and it was confirmed that the cells were derived from yolk tumor cells.
In addition, a novel culture found by the present inventors was also found in the establishment of a cell line of an undifferentiated embryonic cell type that is classified into the same malignant yolk tumor as the yolk sac tumor cell and is similar in its origin and characteristics to the yolk sac tumor cell The condition was expected to be valid.
Further studies were conducted, and an anticancer drug resistant strain was successfully established based on the established cell line (NOY1). Of note, one of the resistant strains acquired approximately 10-fold resistance to cisplatin.
On the other hand, in the established cell line (NOY1), it was confirmed that the transcription factor Nkx2.5 involved in AFP transcription was highly expressed, and the suppression of Nkx2.5 expression significantly increased the ability of NOY1 to proliferate. It was found to be suppressed.
The present invention is mainly based on the above knowledge or achievement, and provides the following establishment method and the like.
[1] A method for establishing a human malignant ovarian germ cell tumor cell line, which comprises culturing human malignant ovarian germ cell tumor cells in a medium containing serum, insulin, and epidermal growth factor.
[2] The establishment method according to [1], wherein the content of the serum in the medium is about 5% (v / v).
[3] The establishment method according to [1] or [2], including the following steps (1) to (3):
(1) culturing a tissue piece containing human malignant ovarian germ cell tumor cells in a medium containing serum, insulin and epidermal growth factor;
(2) culturing cells migrated from the tissue piece in a medium containing serum, insulin and epidermal growth factor;
(3) A step of subculturing the proliferated cells.
[4] The establishment method according to [3], wherein the culture in step (2) is continued until the number of mixed fibroblasts decreases and the human malignant ovarian germ cell tumor cells become predominant.
[5] The culture in step (2) is continued until a colony consisting essentially only of human malignant ovarian germ cell tumor cells is formed. Cells are collected from the formed colonies, and the collected cells are collected in step (3). The establishment method according to [3], wherein the method is subjected to subculture.
[6] In step (3), the first generation of subculture is performed in a medium containing serum, insulin and epidermal growth factor (EGF), and subsequent subculture is performed with insulin and epidermal growth factor (EGF). The establishment method according to any one of [3] to [5], which is performed in a medium not containing EGF).
[7] In the step (3), the third to fifth passages of the subculture are performed in a medium containing serum, insulin and epidermal growth factor (EGF). [6] The establishment method described.
[8] The establishment method according to any one of [1] to [7], wherein the human malignant ovarian germ cell tumor cell is a human yolk sac tumor cell or a human undifferentiated germ cell tumor cell.
[9] The establishment method according to any one of [1] to [7], wherein the human malignant ovarian germ cell tumor cell is a human yolk sac tumor cell.
[10] A human yolk sac tumor cell line that is established by the method according to [9] and is positive for α-fetoprotein and cytokeratin.
[11] The human yolk sac tumor cell line according to [10], wherein the accession number is FERM P-21055.
[12] A resistant human cell that has acquired resistance to the anticancer agent by exposing the human yolk sac tumor cell line according to [10] or [11] to the anticancer agent.
[13] A resistant human cell that has acquired resistance to cisplatin or carboplatin by exposing the human yolk sac tumor cell line according to [10] or [11] to cisplatin or carboplatin.
[14] The resistant human cell according to [13], wherein the cisplatin concentration in the culture medium can be maintained at 3 μ / ml.
[15] The resistant human cell according to [13], wherein the resistance to cisplatin is about 10 times that of the human yolk sac tumor cell line according to [11].
[16] In the presence of a test substance, the human yolk sac tumor cell line according to [10] or [11] or the resistant human cell according to any of [12] to [15] is cultured, and the cell A method for screening a substance effective against a human yolk sac tumor, characterized by measuring and evaluating the survival rate of the human yolk sac.
[17] A screening method for a compound effective against human yolk sac tumor, which comprises using transcription factor Nkx2.5 as a target molecule.

(細胞株の樹立方法)
本発明の細胞株の樹立方法では、採取されたヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞を培養する際、少なくとも初期段階において特定の培地が使用される。
ヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞は、悪性卵巣胚細胞腫瘍に罹患した患者の腫瘍組織より生検で採取することができる。悪性卵巣胚細胞腫瘍は、未分化胚細胞腫、卵黄嚢腫瘍、未熟奇形種、及びその他の腫瘍に分類される。本発明の細胞株の樹立方法はこの中でも特に未分化胚細胞腫又は卵黄嚢腫瘍を対象とする。これら二つはその由来及び特徴において類似することから、片方に対して有効な細胞株樹立法は、当然に他方に対しても有効と考えられる。
(Cell line establishment method)
In the cell line establishment method of the present invention, when the collected human malignant ovarian germ cell tumor cells are cultured, a specific medium is used at least in the initial stage.
Human malignant ovarian germ cell tumor cells can be collected by biopsy from the tumor tissue of a patient suffering from a malignant ovarian germ cell tumor. Malignant ovarian germ cell tumors are classified as undifferentiated germ cell tumors, yolk sac tumors, immature teratomas, and other tumors. Among these, the cell line establishment method of the present invention particularly targets anaplastic germoma or yolk sac tumor. Since these two are similar in their origins and characteristics, the cell line establishment method effective for one is naturally considered effective for the other.

本発明において培養の初期段階に使用される培地には、血清、インスリン(insulin)及び上皮細胞増殖因子(EGF)が含有される。基本となる培地の種類は特に限定されない。従って、無機塩、糖質やアミノ酸類又はビタミン類などを含有する、哺乳類細胞培養用の基本培地に血清、インスリン及びEGFを添加することによって、本発明で使用される培地を調製することができる。ペニシリンやストレプトマイシン等の抗生物質がさらに添加された培地を使用してもよい。哺乳類細胞培養用の基本培地として例えば、RPMI 1640培地(ナカライテスク株式会社、シグマ社、ギブコ社等)、ダルベッコ変法イーグル(D-MEM)培地(ナカライテスク株式会社、シグマ社、ギブコ社等)、SmGM培地(CAMBREX社)、SmGM-2培地(CAMBREX社)を採用することができる。   In the present invention, the medium used in the initial stage of culture contains serum, insulin, and epidermal growth factor (EGF). The type of the basic medium is not particularly limited. Therefore, the medium used in the present invention can be prepared by adding serum, insulin and EGF to a basic medium for mammalian cell culture containing inorganic salts, carbohydrates, amino acids or vitamins. . A medium supplemented with antibiotics such as penicillin and streptomycin may be used. As a basic medium for mammalian cell culture, for example, RPMI 1640 medium (Nacalai Tesque, Sigma, Gibco, etc.), Dulbecco's Modified Eagle (D-MEM) medium (Nacalai Tesque, Sigma, Gibco, etc.) SmGM medium (CAMBREX) and SmGM-2 medium (CAMBREX) can be used.

培地中に添加する血清としては、ヒト血清、ウシ胎仔血清(FBS)、羊血清などを用いることができる。容易に入手できる点から、FBSを採用することが好ましい。FBSは例えばGIBCO社より容易に入手することができる。血清の添加濃度は約1%〜約10%の範囲に設定できる。癌細胞の培養法では一般的に血清濃度が10%程度の培地が用いられる。これに対して、本発明者らは、5%という低濃度の血清存在下で初期培養する方法によって、ヒト卵黄嚢腫瘍細胞株の樹立に成功している。この事実を考慮すれば、血清濃度を例えば約5%といった低濃度に設定することが好ましいと考えられる。尚、初代培養時の血清濃度を低く設定することによって、混在する線維芽細胞の増殖が抑えられた結果として、目的の卵黄嚢腫瘍細胞の増殖が促され、株化の成功に繋がったと予想される。   As serum added to the medium, human serum, fetal bovine serum (FBS), sheep serum, and the like can be used. From the viewpoint of easy availability, it is preferable to employ FBS. FBS can be easily obtained from GIBCO, for example. The serum concentration can be set in the range of about 1% to about 10%. In the method of culturing cancer cells, a medium having a serum concentration of about 10% is generally used. In contrast, the present inventors have succeeded in establishing a human yolk sac tumor cell line by a method of initial culture in the presence of serum at a low concentration of 5%. Considering this fact, it is considered preferable to set the serum concentration to a low concentration, for example, about 5%. As a result of setting the serum concentration at the time of primary culture low, the growth of the mixed fibroblasts was suppressed, and as a result, the proliferation of the target yolk sac tumor cells was promoted, and it was expected that the cell line was successfully established. The

インスリンとしては、組換えヒトインスリン(CHEMICON社)、リコンビナントインスリン(株式会社 細胞科学研究所)等を使用することができる。培地へのインスリンの添加濃度は、例えば1mg/l〜40mg/l、好ましくは2mg/l〜10mg/l、更に好ましくは約5mg/lとする。
EGFとしては、組換えヒトEGF(hEGF)(CHEMICON社、湧永製薬株式会社、R&D Systems社等)、ヒトリコンビナントEGF(Pepro Tech EC社)等を使用することができる。培地へのEGFの添加濃度は、例えば0.2μg/l〜20μg/l、好ましくは1μg/l〜10μg/l、更に好ましくは約4μg/lとする。
As insulin, recombinant human insulin (CHEMICON), recombinant insulin (Cell Science Laboratories) can be used. The concentration of insulin added to the medium is, for example, 1 mg / l to 40 mg / l, preferably 2 mg / l to 10 mg / l, more preferably about 5 mg / l.
As EGF, recombinant human EGF (hEGF) (CHEMICON, Yunaga Pharmaceutical, R & D Systems, etc.), human recombinant EGF (Pepro Tech EC), etc. can be used. The concentration of EGF added to the medium is, for example, 0.2 μg / l to 20 μg / l, preferably 1 μg / l to 10 μg / l, and more preferably about 4 μg / l.

本発明の好ましい一態様では、以下のステップ(1)〜(4)が実施される。
1.ステップ(1)
このステップでは、血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子(EGF)を含有する培地中でヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞を含む組織片を培養する。ヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞を含む組織片としては、悪性卵巣胚細胞腫瘍に罹患した患者の腫瘍組織の一部から採取されたものを使用することができる。本発明の特徴の一つは、採取された腫瘍組織片を直接、培養に供することである。即ち、採取された腫瘍組織片にトリプシン処理等を施して細胞をばらした後に培養するのではなく、組織片のままの状態で培養を開始する。これによって、目的のヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞がトリプシン処理等で損傷するのを防止できる。尚、ここでの「直接、初代培養に供する」とは、トリプシン処理のように目的のヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞に損傷を与えるような操作を経ることなく培養が開始されることを意味する。従って、組織片の洗浄や付着物の切除など、組織片を培養する際に通常行われる操作を培養前に行うことを妨げない。
組織片の培養を開始すると、組織片より細胞が遊走する現象が観察される。組織片からの十分な細胞の遊走が認められた後は組織片を取り除いてもよい。通常、培養開始から5日〜1週間程度経過した後に組織片の除去を行う。
In a preferred embodiment of the present invention, the following steps (1) to (4) are performed.
1. step 1)
In this step, a tissue piece containing human malignant ovarian germ cell tumor cells is cultured in a medium containing serum, insulin and epidermal growth factor (EGF). As a tissue piece containing human malignant ovarian germ cell tumor cells, one obtained from a part of tumor tissue of a patient suffering from malignant ovarian germ cell tumor can be used. One of the features of the present invention is that the collected tumor tissue pieces are directly subjected to culture. That is, instead of culturing the collected tumor tissue pieces after trypsinization or the like to dissociate the cells, culturing is started in the state of the tissue pieces. This can prevent the target human malignant ovarian germ cell tumor cell from being damaged by trypsin treatment or the like. Here, “directly subjected to primary culture” means that the culture is started without undergoing an operation that damages the target human malignant ovarian germ cell tumor cell such as trypsin treatment. . Therefore, it does not interfere with the operations that are usually performed when culturing the tissue piece, such as washing the tissue piece or excising the adhering matter, before culturing.
When the culture of the tissue piece is started, a phenomenon in which cells migrate from the tissue piece is observed. After sufficient cell migration from the tissue piece is observed, the tissue piece may be removed. Usually, tissue pieces are removed after about 5 days to 1 week from the start of culture.

2.ステップ(2)
ステップ(1)に続くステップ(2)では、血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子(EGF)を含有する培地中で、組織片より遊走した細胞を培養する。通常はステップ(1)で使用した培地と同一の培地を使用して当該ステップ(2)の培養を行う。但し、ステップ(1)で使用した培地と異なる培地を使用することを妨げるものではない。つまり、血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子(EGF)を含有するという条件を満たす限り、任意の培地を用いて当該ステップ(2)を行うことができる。
2. Step (2)
In step (2) following step (1), cells migrated from the tissue piece are cultured in a medium containing serum, insulin and epidermal growth factor (EGF). Usually, the culture in the step (2) is performed using the same medium as that used in the step (1). However, this does not prevent the use of a medium different from that used in step (1). That is, as long as the condition of containing serum, insulin, and epidermal growth factor (EGF) is satisfied, step (2) can be performed using any medium.

組織片から遊走した細胞の中には、目的のヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞以外に線維芽細胞も多く含まれる。ヒト卵黄嚢腫瘍から採取された組織片を用いた検討の結果、培養の初期段階では線維芽細胞が極めて優位であり目的のヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞の増殖はほとんど認められなかったものが、長期に亘って培養を継続することによって次第に線維芽細胞の数と目的のヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞の数とが逆転する現象が認められた。このことから、混在する線維芽細胞の数が減少し、目的のヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞が主体になるまで比較的長期間に亘って当該ステップ(2)を継続することが好ましい。これによって目的のヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞を選択的に以降の継代培養(ステップ(3))に供することができる。目的のヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞が主体になるまでの培養期間は、使用するヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞の種類や培養環境によって変動するが、卵黄嚢腫瘍細胞の場合は概ね3週間〜6週間と予想される。   The cells that migrated from the tissue pieces contain many fibroblasts in addition to the target human malignant ovarian germ cell tumor cells. As a result of examination using a tissue fragment collected from a human yolk sac tumor, fibroblasts were extremely dominant in the initial stage of culture, and there was almost no proliferation of the target human malignant ovarian germ cell tumor cells. A phenomenon was observed in which the number of fibroblasts and the number of target human malignant ovarian germ cell tumor cells were gradually reversed by culturing for a long period of time. For this reason, it is preferable to continue the step (2) for a relatively long period of time until the number of mixed fibroblasts decreases and the target human malignant ovarian germ cell tumor cells become predominant. As a result, the target human malignant ovarian germ cell tumor cell can be selectively subjected to subsequent subculture (step (3)). The culture period until the target human malignant ovarian germ cell tumor cell becomes a main component varies depending on the type and culture environment of the human malignant ovarian germ cell tumor cell to be used. Expected to be a week.

より好ましくは、実質的にヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞のみからなるコロニーが形成されるまで当該ステップ(2)を継続する。この場合、形成されたコロニーより細胞を採取し、採取した細胞を以降の継代培養(ステップ(3))に使用する。このように細胞集団を純化した後に継代培養することで、目的のヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞の株化が容易となる。実質的にヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞のみからなるコロニーが形成されるまでの培養期間は、使用するヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞の種類や培養環境によって変動するが、卵黄嚢腫瘍細胞の場合は概ね5週間〜8週間と予想される。尚、線維芽細胞とヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞は形態が顕著に相違するため、光学顕微鏡下での観察等によって容易に両者を識別可能である。   More preferably, the step (2) is continued until a colony consisting essentially only of human malignant ovarian germ cell tumor cells is formed. In this case, cells are collected from the formed colonies, and the collected cells are used for subsequent subculture (step (3)). By subculturing the cell population after purification in this way, it becomes easy to establish a target human malignant ovarian germ cell tumor cell. The culture period until a colony consisting essentially of human malignant ovarian germ cell tumor cells is formed varies depending on the type of human malignant ovarian germ cell tumor cells used and the culture environment, but in the case of yolk sac tumor cells Approximately 5 to 8 weeks are expected. Note that the fibroblasts and human malignant ovarian germ cell tumor cells are remarkably different in morphology, so that they can be easily identified by observation under an optical microscope.

ステップ(2)の培養の間は必要に応じて培地交換を行う。例えば、2〜5日に1回の頻度で培地を交換すればよい。また、必要に応じて継代培養を行う。   During the culture in step (2), the medium is changed as necessary. For example, the medium may be changed once every 2 to 5 days. In addition, subculture is performed as necessary.

3.ステップ(3)
このステップでは、ステップ(2)で増殖した細胞を継代培養する。継代培養は常法で行うことができる。即ち、培養容器内でサブコンフルエント又はコンフルエントになった時点で細胞を回収し、回収された細胞の一部を別の培養容器に播種して培養を継続する。細胞の回収はトリプシンやセルスクレイパー等を用いて行われる。継代培養を繰り返し、長期間に亘って細胞を維持する。例えば1週〜2週に1度の頻度で継代する。十分な期間(例えば継代培養開始から2ヶ月以上)経過後、均一な細胞集団からなり、且つ十分な増殖能を維持していることを確認する。
3. Step (3)
In this step, the cells grown in step (2) are subcultured. Subculture can be performed by a conventional method. That is, when the cells become sub-confluent or confluent in the culture container, the cells are collected, and a part of the collected cells is seeded in another culture container and the culture is continued. Cells are collected using trypsin or a cell scraper. The subculture is repeated and the cells are maintained for a long period. For example, it is passaged once every 1 to 2 weeks. After a sufficient period (for example, 2 months or more from the start of subculture), it is confirmed that the cell is composed of a uniform cell population and maintains sufficient proliferation ability.

本発明の好ましい一態様では、継代培養の最初の数代について血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子(EGF)を含有する培地を使用し、その後は哺乳類細胞の培養に通常使用される培地に切り換える。具体的には例えば継代培養の第3代〜第7代までを血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子(EGF)を含有する培地中で行う。即ち、線維芽細胞の増殖を減少させ、目的の細胞(ヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞)を優位にするため、目的の細胞の増殖能が線維芽細胞の増殖能を上回る時期に上記のごとき培地の切り換えを実施する。尚、この態様では、継代培養の初期をそれまでの培養で使用した培地と同等の培地(特定の成分を含有する培地)で行うことになる。これによって、細胞の状態が不安定な初期段階に培養環境が急激に変化せず、またインスリン等の特定の成分が細胞に作用する結果、良好な細胞の増殖・維持が達成されるといった効果も得られる。培地切り換え後の培地の例として、10%FBS含有のRPMI 1640培地、10%FBS含有のD-MEM培地などを挙げることができる。
尚、継代培養の全過程を通して血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子(EGF)を含有する培地を使用することにしてもよい。
In a preferred embodiment of the present invention, a medium containing serum, insulin and epidermal growth factor (EGF) is used for the first few generations of the subculture, and then switched to a medium normally used for culturing mammalian cells. . Specifically, for example, the third to seventh passages of subculture are performed in a medium containing serum, insulin and epidermal growth factor (EGF). That is, in order to reduce the proliferation of fibroblasts and make the target cells (human malignant ovarian germ cell tumor cells) dominant, the medium as described above is used at a time when the proliferation ability of the target cells exceeds the proliferation ability of fibroblasts. Perform the switching. In this embodiment, the initial subculture is performed in a medium equivalent to the medium used in the previous culture (a medium containing a specific component). As a result, the culture environment does not change abruptly at the initial stage where the state of the cells is unstable, and certain components such as insulin act on the cells, resulting in the effect of achieving good cell growth and maintenance. can get. Examples of the medium after the medium switching include RPMI 1640 medium containing 10% FBS, D-MEM medium containing 10% FBS, and the like.
A medium containing serum, insulin and epidermal growth factor (EGF) may be used throughout the entire subculture.

(細胞株)
本発明の他の局面は、本発明の方法で樹立されたヒト卵黄嚢腫瘍細胞株に関する。本発明のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株はその特性の一つとしてα−フェトプロテイン(AFP)及びサイトケラチン陽性を示す。AFP陽性であることは、例えば、細胞の培養上清から回収したタンパク質を試料として用い、検出試薬として抗ヒトAFP抗体を用いたウエスタンブロット法や、抗ヒトAFP抗体を用いた細胞免疫染色法で確認することができる。他方、サイトケラチン陽性であることは、例えば、抗ヒトサイトケラチン抗体を用いた細胞免疫染色法で確認することができる。
本発明の樹立方法で得られたヒト卵黄嚢腫瘍細胞株の一つ(NOY1)は以下の通り所定の寄託機関に寄託されている。
寄託機関:独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター(〒305-8566 日本国茨城県つくば市東1丁目1番1号 中央第6)
寄託日(受領日):平成18年(2006年)10月6日
受託番号:FERM P−21055
(Cell line)
Another aspect of the present invention relates to a human yolk sac tumor cell line established by the method of the present invention. The human yolk sac tumor cell line of the present invention exhibits α-fetoprotein (AFP) and cytokeratin positivity as one of its characteristics. Being positive for AFP is, for example, a Western blot method using an anti-human AFP antibody as a detection reagent using a protein recovered from a cell culture supernatant as a sample, or a cell immunostaining method using an anti-human AFP antibody. Can be confirmed. On the other hand, cytokeratin positivity can be confirmed by, for example, a cell immunostaining method using an anti-human cytokeratin antibody.
One human yolk sac tumor cell line (NOY1) obtained by the establishment method of the present invention is deposited with a predetermined depository as follows.
Depositary Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Biological Deposit Center (Central 6th, 1-1 1-1 Higashi 1-chome, Tsukuba, Ibaraki, Japan 305-8566)
Deposit date (Receipt date): October 6, 2006 Deposit number: FERM P-21055

本発明は更に、本発明の方法で樹立されたヒト卵黄嚢腫瘍細胞株を抗癌剤に曝露することによって、当該抗癌剤への耐性を獲得した変異株(即ち、耐性ヒト細胞)を提供する。本発明の耐性ヒト細胞は、それが由来する親株に比較して、特定の抗癌剤(例えばシスプラチンやカルボプラチン)に対して高い耐性を有する。本発明の耐性ヒト細胞は、2剤以上に対して耐性を有していてもよい。本発明の耐性ヒト細胞を作製する際の曝露方法としては例えば、細胞株の培地中に抗癌剤を添加し、連続的に曝露する方法が簡便である。或いは、試験化合物又はそれを含む溶液などを直接細胞に接触させることにしてもよい。
曝露量は任意に設定可能である。例えば、1回の曝露で少なくとも一部(例えば10%〜30%)の細胞が生存状態を維持できる量とする。通常、常に曝露された状態で維持する。
抗癌剤を曝露後、生細胞を回収する。通常、以上の曝露及び回収の操作を繰り返すことによって、特定の抗癌剤に耐性を示す変異株(耐性ヒト細胞)が得られる。
抗癌剤としてシスプラチン、カルボプラチン、エトポシド、パクリタキセル、ブレオマイシン(塩酸ブレオマイシン、硫酸ブレオマイシンを含む)等を使用することができる。これらを任意に組み合わせて使用してもよい。
後述の実施例に示すように、本発明者らは以上の方法によってシスプラチン耐性株(IC50=12.5μg/ml、約5倍耐性)とカルボプラチン耐性株(IC50=18μg/ml、約5倍耐性)の樹立に成功している。更なる検討の末、培養液中のシスプラチン濃度が3μg/mlで維持可能なシスプラチン耐性株(NOY1CR3.0)の樹立にも成功した。細胞株NOY1に比較し、細胞株NOY1CR3.0はシスプラチンに関して約10倍耐性である。ここでの耐性の評価はシスプラチンのIC50に基づく。
The present invention further provides a mutant strain (that is, resistant human cells) that has acquired resistance to the anticancer drug by exposing the human yolk sac tumor cell line established by the method of the present invention to the anticancer drug. The resistant human cells of the present invention are more resistant to certain anticancer agents (eg cisplatin and carboplatin) compared to the parent strain from which they are derived. The resistant human cell of the present invention may be resistant to two or more agents. As an exposure method for producing the resistant human cells of the present invention, for example, a method of adding an anticancer agent to a cell line medium and continuously exposing it is simple. Alternatively, the test compound or a solution containing the test compound may be directly brought into contact with the cells.
The amount of exposure can be set arbitrarily. For example, the amount is such that at least a part (for example, 10% to 30%) of cells can remain viable in one exposure. Usually kept exposed at all times.
Viable cells are collected after exposure to the anticancer agent. Usually, by repeating the above exposure and recovery operations, a mutant strain (resistant human cell) that exhibits resistance to a specific anticancer agent can be obtained.
Cisplatin, carboplatin, etoposide, paclitaxel, bleomycin (including bleomycin hydrochloride and bleomycin sulfate) can be used as an anticancer agent. These may be used in any combination.
As shown in the Examples described later, the present inventors performed the above-described method using a cisplatin resistant strain (IC50 = 12.5 μg / ml, approximately 5 times resistant) and a carboplatin resistant strain (IC50 = 18 μg / ml, approximately 5 times resistant). Has been successfully established. After further studies, we succeeded in establishing a cisplatin resistant strain (NOY1CR3.0) that can maintain the cisplatin concentration in the culture medium at 3 μg / ml. Compared to cell line NOY1, cell line NOY1CR3.0 is about 10 times more resistant to cisplatin. The assessment of resistance here is based on the IC50 of cisplatin.

(細胞株の利用法)
本発明の更なる局面は、上記ヒト卵黄嚢腫瘍細胞株又は上記耐性ヒト細胞を利用したスクリーニング方法に関する。ヒト卵黄嚢腫瘍細胞株を利用したスクリーニング方法で選抜された化合物は、ヒト卵黄嚢腫瘍に対する治療又は予防(以下これらをまとめて「治療等」という)に有効であると期待される。即ち、選抜された化合物はヒト卵黄嚢腫瘍に対する医薬の有効成分の有力な候補(リード化合物)となる。選抜された化合物が十分な薬効を有する場合にはそのまま薬剤の有効成分として使用することができる。一方で十分な薬効を有しない場合には化学的修飾などの改変を施してその薬効を高めた上で薬剤の有効成分としての使用に供することができる。勿論、十分な薬効を有する場合であっても、更なる薬効の増大を目的として同様の改変を施してもよい。
上記耐性ヒト細胞を利用したスクリーニング方法で選抜された化合物についても、ヒト卵黄嚢腫瘍に対する医薬の有効成分の有力な候補(リード化合物)とみなすことができる。この場合に選抜された物質は耐性ヒト細胞に対する活性を有することから、薬剤耐性を獲得するに至った症例に対して特に有効なリード化合物であり、その価値は高い。
(Use of cell lines)
A further aspect of the present invention relates to a screening method using the human yolk sac tumor cell line or the resistant human cells. A compound selected by a screening method using a human yolk sac tumor cell line is expected to be effective for treatment or prevention of human yolk sac tumor (hereinafter collectively referred to as “treatment etc.”). That is, the selected compound is a promising candidate (lead compound) of an active ingredient of a medicine for human yolk sac tumor. When the selected compound has a sufficient medicinal effect, it can be used as an active ingredient of a drug as it is. On the other hand, when it does not have a sufficient medicinal effect, it can be used as an active ingredient of a drug after it has been modified by chemical modification to enhance its medicinal effect. Of course, even if it has a sufficient medicinal effect, the same modification may be applied for the purpose of further increasing the medicinal effect.
Compounds selected by the above-described screening method using resistant human cells can also be regarded as potential candidates (lead compounds) of active pharmaceutical ingredients for human yolk sac tumors. Since the substance selected in this case has activity against resistant human cells, it is a lead compound particularly effective for cases that have acquired drug resistance, and its value is high.

本発明のスクリーニング方法では試験物質の曝露によって細胞の生存率(増殖率)が変化するか否かを評価する。具体的には例えば、被験物質の存在下(例えば培地中に被験物質を添加した状態)で本発明のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株を所定時間培養し、細胞数を計測する。得られた細胞数と、被験物質の非存在下で本発明のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株を同時間培養した場合(比較対照)の細胞数とを比較し、被験物質が生存率にどの程度影響を及ぼしたかを評価する。被験物質の存在によって生存率の低下が認められれば、被験物質がヒト悪性卵黄嚢腫瘍に対する活性を有すると判断することができる。
特定の抗癌剤に対して耐性を獲得した変異株(耐性ヒト細胞)を用いたスクリーニング方法において同様に選抜された被験物質については、当該抗癌剤が無効となった症例に対して有効であると判断することができる。
In the screening method of the present invention, it is evaluated whether or not the cell viability (growth rate) is changed by exposure to the test substance. Specifically, for example, the human yolk sac tumor cell line of the present invention is cultured for a predetermined time in the presence of the test substance (for example, a state in which the test substance is added to the medium), and the number of cells is measured. The number of cells obtained is compared with the number of cells when the human yolk sac tumor cell line of the present invention is cultured for the same time in the absence of the test substance (comparative control), and how much the test substance affects the survival rate. Evaluate whether or not If a decrease in survival rate is observed due to the presence of the test substance, it can be determined that the test substance has activity against human malignant yolk sac tumor.
For test substances selected in the same way in the screening method using a mutant (resistant human cell) that has acquired resistance to a specific anticancer drug, it is determined that the test substance is effective for cases in which the anticancer drug has become ineffective be able to.

曝露量は任意に設定可能であるが、正常細胞に同様の曝露を実施した際に致命的な影響を与えない範囲で曝露量を設定するとよい。曝露時間は特に限定されない。例えば、曝露時間を1分〜1ヶ月の範囲内で設定することができる。間隔をおいて連続的に曝露してもよい。   The amount of exposure can be set arbitrarily, but it is preferable to set the amount of exposure within a range that does not have a fatal effect when similar exposure is performed on normal cells. The exposure time is not particularly limited. For example, the exposure time can be set within a range of 1 minute to 1 month. Exposure may be continuous at intervals.

本発明のスクリーニング方法に供する試験物質としては、様々な分子サイズの有機化合物(核酸、ペプチド、タンパク質、脂質(単純脂質、複合脂質(ホスホグリセリド、スフィンゴ脂質、グリコシルグリセリド、セレブロシド等)、プロスタグランジン、イソプレノイド、テルペン、ステロイド、ビタミン、ホルモン等))又は無機化合物を用いることができる。試験物質は天然物由来であっても、或いは合成によるものであってもよい。後者の場合には例えばコンビナトリアル合成の手法を利用して効率的なスクリーニング系を構築することができる。尚、細胞抽出液、培養上清などを試験物質として用いてもよい。また、既存の薬剤(抗癌剤を含む)を試験物質としてもよい。   Test substances used in the screening method of the present invention include organic compounds of various molecular sizes (nucleic acids, peptides, proteins, lipids (simple lipids, complex lipids (phosphoglycerides, sphingolipids, glycosylglycerides, cerebrosides, etc.), prostaglandins) ), Isoprenoids, terpenes, steroids, vitamins, hormones, etc.)) or inorganic compounds. The test substance may be derived from natural products or may be synthetic. In the latter case, an efficient screening system can be constructed using, for example, a combinatorial synthesis technique. In addition, you may use a cell extract, a culture supernatant, etc. as a test substance. Further, existing drugs (including anticancer drugs) may be used as test substances.

(転写因子Nkx2.5を標的とした治療法)
本発明者らの検討によって、転写因子Nkx2.5がヒト卵黄嚢腫瘍の治療における標的分子として有望であることが判明した。当該知見に基づき、本発明は更なる局面として、転写因子Nkx2.5の発現量又は作用量を低下させることを特徴とする、ヒト卵黄嚢腫瘍の治療法を提供する。例えば、アンチセンス法やRNA干渉によって、或いはリボザイムの使用によってNkx2.5の発現を阻害(抑制)し、これによってNkx2.5の発現量又は作用量を低下させることができる。
(Therapies targeting the transcription factor Nkx2.5)
The investigation by the present inventors revealed that the transcription factor Nkx2.5 is promising as a target molecule in the treatment of human yolk sac tumor. Based on this finding, the present invention provides, as a further aspect, a method for treating a human yolk sac tumor characterized by reducing the expression level or the action level of the transcription factor Nkx2.5. For example, Nkx2.5 expression can be inhibited (suppressed) by antisense method, RNA interference, or by using a ribozyme, thereby reducing the expression level or action level of Nkx2.5.

アンチセンス法による発現阻害を行う場合には例えば、標的細胞内で転写されたときに、Nkx2.5をコードするmRNAの固有の部分に相補的なRNAを生成するアンチセンス・コンストラクトが使用される。このようなアンチセンス・コンストラクトは例えば、発現プラスミドの形態で標的細胞に導入される。一方、アンチセンス・コンストラクトとして、標的細胞内に導入されたときに、Nkx2.5をコードするmRNA/又はゲノムDNA配列とハイブリダイズしてその発現を阻害するオリゴヌクレオチド・プローブを採用することもできる。このようなオリゴヌクレオチド・プローブとしては、好ましくは、エキソヌクレアーゼ及び/又はエンドヌクレアーゼなどの内因性ヌクレアーゼに対して抵抗性であるものが用いられる。
アンチセンス核酸としてDNA分子を使用する場合、Nkx2.5をコードするmRNAの翻訳開始部位(例えば-10〜+10の領域)を含む領域に由来するオリゴデオキシリボヌクレオチドが好ましい。
In the case of performing expression inhibition by an antisense method, for example, an antisense construct that generates RNA complementary to a unique part of mRNA encoding Nkx2.5 when transcribed in a target cell is used. . Such an antisense construct is introduced into a target cell, for example, in the form of an expression plasmid. On the other hand, as an antisense construct, an oligonucleotide probe that hybridizes with an mRNA / or genomic DNA sequence encoding Nkx2.5 and inhibits its expression when introduced into a target cell can also be employed. . As such an oligonucleotide probe, one that is resistant to endogenous nucleases such as exonuclease and / or endonuclease is preferably used.
When a DNA molecule is used as an antisense nucleic acid, an oligodeoxyribonucleotide derived from a region containing a translation initiation site (for example, a region of −10 to +10) of mRNA encoding Nkx2.5 is preferable.

アンチセンス核酸と、標的核酸との間の相補性は厳密であることが好ましいが、多少のミスマッチが存在していてもよい。標的核酸に対するアンチセンス核酸のハイブリダイズ能は一般に、両核酸の相補性の程度及び長さの両方に依存する。通常、使用するアンチセンス核酸が長いほど、ミスマッチの数が多くても、標的核酸との間に安定な二重鎖(又は三重鎖)を形成することができる。当業者であれば、標準的な手法を用いて、許容可能なミスマッチの程度を確認することができる。   The complementarity between the antisense nucleic acid and the target nucleic acid is preferably strict, but there may be some mismatch. The ability of an antisense nucleic acid to hybridize to a target nucleic acid generally depends on both the degree of complementarity and the length of both nucleic acids. Usually, the longer the antisense nucleic acid used, the more stable duplexes (or triplexes) can be formed with the target nucleic acid, even if the number of mismatches is large. One skilled in the art can ascertain the degree of acceptable mismatch using standard techniques.

アンチセンス核酸はDNA、RNA、若しくはこれらのキメラ混合物、又はこれらの誘導体や改変型であってもよい。また、一本鎖でも二本鎖でもよい。塩基部分、糖部分、又はリン酸骨格部分を修飾することで、アンチセンス核酸の安定性、ハイブリダイゼーション能等を向上させることなどができる。また、アンチセンス核酸に、細胞膜輸送を促す物質(例えば Letsinger et al., 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86:6553-6556; Lemaitre et al., 1987, Proc. Natl. Acad. Sci. 84:648-652; PCT Publication No. W088/09810, published December 15, 1988を参照されたい)や、特定の細胞に対する親和性を高める物質などを付加してもよい。
アンチセンス核酸は例えば市販の自動DNA合成装置(例えばアプライド・バイオシステムズ社等)を使用するなど、常法で合成することができる。核酸修飾体や誘導体の作製には例えば、Stein et al.(1988), Nucl. Acids Res. 16:3209やSarin et al., (1988), Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85:7448-7451等を参照することができる。
The antisense nucleic acid may be DNA, RNA, or a chimeric mixture thereof, or a derivative or modified form thereof. Moreover, it may be single-stranded or double-stranded. By modifying the base moiety, sugar moiety, or phosphate skeleton moiety, the stability, hybridization ability, etc. of the antisense nucleic acid can be improved. In addition, antisense nucleic acids can be used to promote cell membrane transport (eg, Letsinger et al., 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 6553-6556; Lemaitre et al., 1987, Proc. Natl. Acad. Sci. 84: 648-652; PCT Publication No. W088 / 09810, published December 15, 1988) or substances that enhance affinity for specific cells may be added.
The antisense nucleic acid can be synthesized by a conventional method, for example, using a commercially available automatic DNA synthesizer (for example, Applied Biosystems). For example, Stein et al. (1988), Nucl. Acids Res. 16: 3209 and Sarin et al., (1988), Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 7448- 7451 etc. can be referred to.

標的細胞内におけるアンチセンス核酸の作用を高めるために、pol IIやpol IIIといった強力なプロモーターを利用することができる。即ち、このようなプロモーターの制御下に配置されたアンチセンス核酸を含むコンストラクトを標的細胞に導入すれば、当該プロモーターの作用によって十分な量のアンチセンス核酸の転写を確保できる。
アンチセンス核酸の発現は、哺乳動物細胞(好ましくはヒト細胞)で機能することが知られている任意のプロモーター(誘導性プロモーター又は構成的プロモーター)によって行うことができる。例えば、SV40初期プロモーター領域 (Bernoist and Chambon, 1981, Nature 290:304-310)、ラウス肉腫ウィルスの3'末端領域由来のプロモーター(Yamamoto et al., 1980, Cell 22:787-797)、疱疹チミジン・キナーゼ・プロモーター(Wagner et al., 1981, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 78:1441-1445)等のプロモーターを使用することができる。
Strong promoters such as pol II and pol III can be used to enhance the action of antisense nucleic acids in target cells. That is, when a construct containing an antisense nucleic acid arranged under the control of such a promoter is introduced into a target cell, a sufficient amount of the antisense nucleic acid can be transcribed by the action of the promoter.
Expression of the antisense nucleic acid can be performed by any promoter (inducible promoter or constitutive promoter) known to function in mammalian cells (preferably human cells). For example, the SV40 early promoter region (Bernoist and Chambon, 1981, Nature 290: 304-310), the promoter from the 3 ′ end region of Rous sarcoma virus (Yamamoto et al., 1980, Cell 22: 787-797), herpes zoster thymidine A promoter such as a kinase promoter (Wagner et al., 1981, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 1441-1445) can be used.

本発明の一態様では、RNA干渉(RNAi)によりNkx2.5の発現阻害を行う。RNAiは、真核細胞内で引き起こすことが可能な、配列特異的な転写後遺伝子抑制のプロセスである。哺乳動物細胞に対するRNAiでは、標的mRNAの配列に対応する配列の短い二本鎖RNA(siRNA)が使用される。通常、siRNAは21〜23塩基対である。ところで、哺乳動物細胞は、二本鎖RNA(dsRNA)の影響を受ける2つの経路(配列特異的経路及び配列非特異的経路)を有することが知られている。配列特異的経路においては、比較的長いdsRNAが短い干渉性のRNA(即ちsiRNA)に分割される。他方、配列非特異的経路は、所定の長さ以上であれば配列に関係なく、任意のdsRNAによって惹起されると考えられている。この経路では、dsRNAが二つの酵素、即ち、活性型となり翻訳開始因子eIF2をリン酸化することでタンパク質合成のすべてを停止させるPKRと、RNAase L活性化分子の合成に関与する2',5'オリゴアデニル酸シンターゼが活性化される。この非特異的経路の進行を最小限に留めるためには約30塩基対より短い二本鎖RNA(siRNA)を使用することが好ましい(Hunter et al. (1975) J Biol Chem 250: 409-17; Manche et al. (1992) Mol Cell Biol 12: 5239-48; Minks et al. (1979) J Biol Chem 254: 10180-3; 及び Elbashir et al. (2001) Nature 411: 494-8を参照されたい)。
尚、RNAiは様々な細胞種(例えば、HeLa細胞、NIH/3T3細胞、COS 細胞、293細胞等)において遺伝子発現を減少させる効果的な手段であることが確認されている。また、通常は、アンチセンス法よりも効果的に発現阻害を行える。
In one embodiment of the present invention, Nkx2.5 expression is inhibited by RNA interference (RNAi). RNAi is a sequence-specific post-transcriptional gene repression process that can occur in eukaryotic cells. In RNAi for mammalian cells, a short double-stranded RNA (siRNA) having a sequence corresponding to the sequence of the target mRNA is used. Usually, siRNA is 21-23 base pairs. By the way, it is known that mammalian cells have two pathways (sequence-specific pathway and sequence non-specific pathway) that are affected by double-stranded RNA (dsRNA). In sequence-specific pathways, relatively long dsRNAs are split into short interfering RNAs (ie siRNAs). On the other hand, a sequence non-specific pathway is considered to be caused by an arbitrary dsRNA regardless of the sequence as long as it has a predetermined length or more. In this pathway, dsRNA becomes an active form, namely PKR, which stops all protein synthesis by phosphorylating the translation initiation factor eIF2 and 2 ', 5' involved in the synthesis of RNAase L activation molecules. Oligoadenylate synthase is activated. To minimize the progression of this non-specific pathway, it is preferable to use double stranded RNA (siRNA) shorter than about 30 base pairs (Hunter et al. (1975) J Biol Chem 250: 409-17 Manche et al. (1992) Mol Cell Biol 12: 5239-48; Minks et al. (1979) J Biol Chem 254: 10180-3; and Elbashir et al. (2001) Nature 411: 494-8. Wanna)
RNAi has been confirmed to be an effective means for reducing gene expression in various cell types (eg, HeLa cells, NIH / 3T3 cells, COS cells, 293 cells, etc.). In general, the expression can be inhibited more effectively than the antisense method.

RNAiに使用するsiRNAは、化学合成によって、又は適当な発現ベクターを用いてin vitro又はin vivoで調製することができる。siRNAの設計には通常、標的核酸に固有の配列(連続配列)が利用される。尚、適当な標的配列を選択するためのプログラム及びアルゴリズムが開発されている。   The siRNA used for RNAi can be prepared by chemical synthesis or in vitro or in vivo using an appropriate expression vector. In designing siRNA, a sequence unique to a target nucleic acid (continuous sequence) is usually used. Note that programs and algorithms for selecting an appropriate target sequence have been developed.

本発明の他の一態様ではリボザイムによりNkx2.5の発現阻害を行う。部位特異的認識配列でmRNAを開裂させるリボザイムを用いて、Nkx2.5をコードするmRNAを破壊することもできるが、好ましくはハンマーヘッド・リボザイムを使用する。ハンマーヘッド・リボザイムの構築方法については例えばHaseloff and Gerlach, 1988, Nature, 334:585-591を参考にすることができる。
アンチセンス法の場合と同様に、例えば安定性やターゲット能を向上させることを目的として、修飾されたオリゴヌクレオチドを用いてリボザイムを構築してもよい。効果的な量のリボザイムを標的細胞内で生成させるために、例えば、強力なプロモーター(例えばpol IIやpol III)の制御下に、当該リボザイムをコードするDNAを配置した核酸コンストラクトを使用することが好ましい。
In another embodiment of the present invention, Nkx2.5 expression is inhibited by a ribozyme. Although ribozymes that cleave mRNA at site-specific recognition sequences can be used to destroy mRNA encoding Nkx2.5, hammerhead ribozymes are preferably used. For the construction method of the hammerhead ribozyme, for example, Haseloff and Gerlach, 1988, Nature, 334: 585-591 can be referred to.
As in the case of the antisense method, a ribozyme may be constructed using a modified oligonucleotide, for example, for the purpose of improving stability and target ability. In order to generate an effective amount of ribozyme in a target cell, for example, a nucleic acid construct in which DNA encoding the ribozyme is placed under the control of a strong promoter (eg, pol II or pol III) may be used. preferable.

本発明の治療方法に使用される薬剤(アンチセンス核酸、siRNA、リボザイム、本発明の細胞株を用いたスクリーニング方法又は転写因子Nkx2.5を標的としたスクリーニング方法を利用して見出された化合物など)の製剤化は常法に従って行うことができる。製剤化する場合には、製剤上許容される他の成分(例えば、担体、賦形剤、崩壊剤、緩衝剤、乳化剤、懸濁剤、無痛化剤、安定剤、保存剤、防腐剤、生理食塩水など)を含有させることができる。賦形剤としては乳糖、デンプン、ソルビトール、D-マンニトール、白糖等を用いることができる。崩壊剤としてはデンプン、カルボキシメチルセルロース、炭酸カルシウム等を用いることができる。緩衝剤としてはリン酸塩、クエン酸塩、酢酸塩等を用いることができる。乳化剤としてはアラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、トラガント等を用いることができる。懸濁剤としてはモノステアリン酸グリセリン、モノステアリン酸アルミニウム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ラウリル硫酸ナトリウム等を用いることができる。無痛化剤としてはベンジルアルコール、クロロブタノール、ソルビトール等を用いることができる。安定剤としてはプロピレングリコール、ジエチリン亜硫酸塩、アスコルビン酸等を用いることができる。保存剤としてはフェノール、塩化ベンザルコニウム、ベンジルアルコール、クロロブタノール、メチルパラベン等を用いることができる。防腐剤としては塩化ベンザルコニウム、パラオキシ安息香酸、クロロブタノール等と用いることができる。   Drugs (antisense nucleic acid, siRNA, ribozyme, compounds using the cell line of the present invention or screening methods targeting the transcription factor Nkx2.5 used in the therapeutic method of the present invention Etc.) can be formulated according to a conventional method. In the case of formulating, other pharmaceutically acceptable ingredients (for example, carriers, excipients, disintegrants, buffers, emulsifiers, suspending agents, soothing agents, stabilizers, preservatives, preservatives, physiological Saline solution and the like). As the excipient, lactose, starch, sorbitol, D-mannitol, sucrose and the like can be used. As the disintegrant, starch, carboxymethylcellulose, calcium carbonate and the like can be used. Phosphate, citrate, acetate, etc. can be used as the buffer. As the emulsifier, gum arabic, sodium alginate, tragacanth and the like can be used. As the suspending agent, glyceryl monostearate, aluminum monostearate, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, sodium lauryl sulfate and the like can be used. As the soothing agent, benzyl alcohol, chlorobutanol, sorbitol and the like can be used. As the stabilizer, propylene glycol, diethylin sulfite, ascorbic acid or the like can be used. As preservatives, phenol, benzalkonium chloride, benzyl alcohol, chlorobutanol, methylparaben, and the like can be used. As preservatives, benzalkonium chloride, paraoxybenzoic acid, chlorobutanol and the like can be used.

製剤化する場合の剤型も特に限定されず、例えば錠剤、散剤、細粒剤、顆粒剤、カプセル剤、シロップ剤、注射剤、外用剤、及び座剤などとして調製できる。
卵黄嚢腫瘍の治療においては、卵黄嚢腫瘍細胞を保有する対象(患者)に上記の薬剤が投与される。薬剤はその形態に応じて経口投与又は非経口投与(静脈内、動脈内、皮下、筋肉、腹腔内注射、標的細胞への直接導入など)によって対象(患者)に適用され得る。
薬剤の投与量は症状、患者の年齢、性別、及び体重などによって異なるが、当業者であれば適宜適当な投与量を設定することが可能である。例えば、成人(体重約60kg)を対象として一日当たりの有効成分量が約0.001mg〜約100mgとなるよう投与量を設定することができる。投与スケジュールとしては例えば一日一回〜数回、二日に一回、或いは三日に一回などを採用できる。投与スケジュールの設定においては、患者の病状や薬剤の効果持続時間などを考慮することができる。
The dosage form for formulation is not particularly limited, and can be prepared as, for example, tablets, powders, fine granules, granules, capsules, syrups, injections, external preparations, and suppositories.
In the treatment of yolk sac tumor, the above-mentioned drug is administered to a subject (patient) having yolk sac tumor cells. The drug can be applied to the subject (patient) by oral administration or parenteral administration (intravenous, intraarterial, subcutaneous, intramuscular, intraperitoneal injection, direct introduction into target cells, etc.) depending on the form.
The dose of the drug varies depending on symptoms, patient age, sex, weight, and the like, but those skilled in the art can appropriately set an appropriate dose. For example, the dose can be set so that the amount of active ingredient per day is about 0.001 mg to about 100 mg for adults (body weight about 60 kg). As the administration schedule, for example, once to several times a day, once every two days, or once every three days can be adopted. In setting the administration schedule, it is possible to take into account the patient's medical condition and the duration of the drug effect.

(転写因子Nkx2.5を標的としたスクリーニング方法)
本発明者らの検討によって、転写因子Nkx2.5が卵黄嚢腫瘍を対象とした創薬の標的分子として有望であることが判明した。当該知見に基づき、本発明は更なる局面として、転写因子Nkx2.5を標的分子とすることを特徴とする、ヒト卵黄嚢腫瘍に対して有効な化合物のスクリーニング方法を提供する。当該スクリーニング方法で選抜された化合物は、ヒト卵黄嚢腫瘍に対する治療等に有効であると期待される。即ち、選抜された化合物はヒト卵黄嚢腫瘍に対する医薬の有効成分の有力な候補(リード化合物)となる。選抜された化合物が十分な薬効を有する場合にはそのまま薬剤の有効成分として使用することができる。一方で十分な薬効を有しない場合には化学的修飾などの改変を施してその薬効を高めた上で薬剤の有効成分としての使用に供することができる。勿論、十分な薬効を有する場合であっても、更なる薬効の増大を目的として同様の改変を施してもよい。
本発明のスクリーニング方法では例えば、Nkx2.5タンパク質に対する試験物質の結合性、Nkx2.5の発現量又は作用量に対する試験物質の作用(影響)などを指標とする。
本発明のスクリーニング方法に供する試験物質については、上記の(細胞株の利用法)の中で説明したスクリーニング方法の場合と同様である。
(Screening method targeting transcription factor Nkx2.5)
The inventors' studies have revealed that the transcription factor Nkx2.5 is promising as a drug target molecule for yolk sac tumors. Based on this finding, the present invention provides, as a further aspect, a screening method for a compound effective against human yolk sac tumor, characterized by using transcription factor Nkx2.5 as a target molecule. Compounds selected by this screening method are expected to be effective for treatment of human yolk sac tumors. That is, the selected compound is a promising candidate (lead compound) of an active ingredient of a medicine for human yolk sac tumor. When the selected compound has a sufficient medicinal effect, it can be used as an active ingredient of a drug as it is. On the other hand, when it does not have a sufficient medicinal effect, it can be used as an active ingredient of a drug after it has been modified by chemical modification to enhance its medicinal effect. Of course, even if it has a sufficient medicinal effect, the same modification may be applied for the purpose of further increasing the medicinal effect.
In the screening method of the present invention, for example, the binding property of the test substance to the Nkx2.5 protein, the action (influence) of the test substance on the expression level or action amount of Nkx2.5 is used as an index.
The test substance to be used in the screening method of the present invention is the same as in the case of the screening method described in the above (Method of using cell lines).

(a)Nkx2.5タンパク質に対する結合性を指標としたスクリーニング
本発明のスクリーニング方法の一態様では、Nkx2.5タンパク質に対する結合性を指標として有効な化合物を選抜する。例えば、以下のステップ(1)及び(2)を実施し、有効な化合物を選抜する。
(1)Nkx2.5タンパク質と試験物質とを接触させるステップ。
(2)試験物質のNkx2.5タンパク質に対する結合性を評価するステップ。
以下、ステップ毎にその詳細を説明する。尚、Nkx2.5タンパク質の立体構造に基づき、コンピューター上でNkx2.5タンパク質と試験物質との結合性をシミュレーションしたり、Nkx2.5タンパク質に結合性を有する化合物をデザインしたりする、いわゆるin silicoスクリーニングによって、Nkx2.5タンパク質に結合性を有する化合物を選抜することにしてもよい。
(A) Screening using binding to Nkx2.5 protein as index In one embodiment of the screening method of the present invention, an effective compound is selected using binding to Nkx2.5 protein as an index. For example, the following steps (1) and (2) are performed to select effective compounds.
(1) A step of bringing the Nkx2.5 protein into contact with the test substance.
(2) A step of evaluating the binding property of the test substance to the Nkx2.5 protein.
Hereinafter, the details will be described for each step. In addition, based on the three-dimensional structure of Nkx2.5 protein, it is so-called in silico that simulates the binding between Nkx2.5 protein and a test substance on a computer, or designs a compound having binding property to Nkx2.5 protein. A compound having binding ability to Nkx2.5 protein may be selected by screening.

ステップ(1)
ステップ(1)ではNkx2.5タンパク質と試験物質とを接触させる。具体的には例えば、プレートや膜、或いはビーズ等の不溶性支持体に固定したNkx2.5タンパク質に反応用溶液中で試験物質を接触させる。所定時間経過した後、適当な溶液で洗浄することで非特異的結合成分を除去する。
反応用溶液は特に限定されず、公知又は市販の緩衝液、生理食塩水などを用いることができる。例えば、反応用溶液としてはリン酸緩衝液、クエン酸緩衝液、トリス塩酸緩衝液、トリス酢酸緩衝液などを用いることができ、そのpHは例えばpH6.0〜pH8.0、好ましくはpH6.5〜pH7.5とする。また、反応温度は例えば4℃〜45℃、好ましくは4℃〜40℃とすることができる。反応時間については例えば1分〜24時間の範囲で設定できる(具体的には例えばオーバーナイトで反応させる)。
試験物質を抗Nkx2.5抗体と競合的にNkx2.5タンパク質に接触させることにしてもよい。即ち、試験物質の存在下及び非存在下でそれぞれ、Nkx2.5タンパク質と抗Nkx2.5抗体を接触させる実験系を採用してもよい。Nkx2.5タンパク質に対する結合活性を試験物質が有すれば、試験物質の存在によって、抗Nkx2.5抗体のNkx2.5タンパク質に対する結合が阻害される。従って、Nkx2.5タンパク質に結合した抗Nkx2.5抗体の量を、試験物質の存在下で抗Nkx2.5抗体を接触させた場合と、試験物質の非存在下で抗Nkx2.5抗体を接触させた場合との間で比較すれば、間接的に試験物質のNkx2.5タンパク質に対する結合活性を求めることができる。
step 1)
In step (1), the Nkx2.5 protein is brought into contact with the test substance. Specifically, for example, a test substance is brought into contact with a Nkx2.5 protein immobilized on an insoluble support such as a plate, a membrane, or a bead in a reaction solution. After a predetermined time has elapsed, the nonspecific binding component is removed by washing with an appropriate solution.
The reaction solution is not particularly limited, and a known or commercially available buffer solution, physiological saline, or the like can be used. For example, as the reaction solution, phosphate buffer, citrate buffer, Tris-HCl buffer, Tris-acetate buffer, and the like can be used, and the pH thereof is, for example, pH 6.0 to pH 8.0, preferably pH 6.5. ˜pH 7.5. The reaction temperature can be, for example, 4 ° C to 45 ° C, preferably 4 ° C to 40 ° C. The reaction time can be set, for example, in the range of 1 minute to 24 hours (specifically, for example, the reaction is performed overnight).
The test substance may be contacted with the Nkx2.5 protein competitively with the anti-Nkx2.5 antibody. That is, an experimental system in which the Nkx2.5 protein and the anti-Nkx2.5 antibody are brought into contact with each other in the presence and absence of the test substance may be employed. If the test substance has a binding activity to the Nkx2.5 protein, the presence of the test substance inhibits the binding of the anti-Nkx2.5 antibody to the Nkx2.5 protein. Therefore, the amount of anti-Nkx2.5 antibody bound to Nkx2.5 protein is contacted with anti-Nkx2.5 antibody in the presence of test substance and in the absence of test substance. In comparison, the binding activity of the test substance to the Nkx2.5 protein can be determined indirectly.

ステップ(2)
ステップ(2)では、試験物質のNkx2.5タンパク質に対する結合性を評価する。即ち、試験物質のNkx2.5タンパク質への結合量を測定し、測定結果から結合活性を求める。Nkx2.5タンパク質に対する結合量の測定は、試験物質の種類、性状などに応じて適当な方法で実施される。例えば試験物質がタンパク質性分子であれば、Nkx2.5タンパク質に結合した成分を回収した後にタンパク質量を測定することや、試験物質に特異的に結合性を有する抗体を用いた免疫学的手法などの利用によって、Nkx2.5タンパク質に結合した試験物質量を算出することができる。これらの方法は単なる一例であって、Nkx2.5タンパク質への結合量を測定できる限りにおいて任意の測定法を採用することができる。
上記のように抗Nkx2.5抗体を用いた実験系を採用した場合には、Nkx2.5タンパク質に結合した抗Nkx2.5抗体の量が測定対象となる。そして、測定結果(抗Nkx2.5抗体の結合量)から試験物質の結合活性が求められる。
Step (2)
In step (2), the binding of the test substance to the Nkx2.5 protein is evaluated. That is, the amount of the test substance bound to Nkx2.5 protein is measured, and the binding activity is determined from the measurement result. The amount of binding to Nkx2.5 protein is measured by an appropriate method according to the type and properties of the test substance. For example, if the test substance is a protein molecule, measure the protein amount after recovering the component bound to the Nkx2.5 protein, or use an immunological technique that uses an antibody that specifically binds to the test substance. Can be used to calculate the amount of test substance bound to Nkx2.5 protein. These methods are merely examples, and any measurement method can be adopted as long as the amount of binding to the Nkx2.5 protein can be measured.
When an experimental system using an anti-Nkx2.5 antibody is employed as described above, the amount of anti-Nkx2.5 antibody bound to the Nkx2.5 protein becomes the measurement target. Then, the binding activity of the test substance is determined from the measurement result (anti-Nkx2.5 antibody binding amount).

(b)Nkx2.5の発現量又は作用量に対する試験物質の作用(影響)を指標としたスクリーニング
本発明のスクリーニング方法の他の一態様では、Nkx2.5の発現量又は作用量に対する試験物質の作用(影響)を指標として有効な化合物を選抜する。例えば、Nkx2.5の発現量又は作用量を評価することが可能な細胞を用いたレポータージーンアッセイを行う。レポータージーンアッセイではNkx2.5遺伝子、又はNkx2.5によって転写制御を受ける遺伝子(例えばα−フェトプロテイン(AFP))の発現量をレポーター遺伝子の発現量に基づいて評価し、Nkx2.5遺伝子の発現に対する試験物質の阻害(抑制)能、又はNkx2.5遺伝子の作用に対する試験物質の阻害(抑制)能を判定する。
レポータージーンとしては、CAT(クロラムフェニコール)遺伝子、LUC(ルシフェラーゼ)遺伝子等を用いることができる。
レポータージーンアッセイに利用する細胞としてはHeLa細胞、COS細胞、CHO細胞を例示することができる。これらの細胞は例えばATCCなどの細胞バンクから容易に入手可能である。
尚、レポータージーンアッセイは常法に従って行えばよい。レポータージーンアッセイの詳細は様々な成書や論文に紹介されており、例えばMolecular Cloning(Third Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York)或いはCurrent protocols in molecular biology(edited by Frederick M. Ausubel et al., 1987)、新遺伝子工学ハンドブック(羊土社)等を参考にすることができる。
(B) Screening using test substance action (influence) on Nkx2.5 expression level or action level as an index In another aspect of the screening method of the present invention, the test substance against Nkx2.5 expression level or action level Effective compounds are selected using the action (effect) as an index. For example, a reporter gene assay using cells capable of evaluating the expression level or action level of Nkx2.5 is performed. In the reporter gene assay, the expression level of the Nkx2.5 gene or a gene that is transcriptionally regulated by Nkx2.5 (for example, α-fetoprotein (AFP)) is evaluated based on the expression level of the reporter gene, and a test for the expression of the Nkx2.5 gene Determine the ability of the substance to inhibit (suppress), or the ability of the test substance to inhibit (suppress) the action of the Nkx2.5 gene.
As the reporter gene, CAT (chloramphenicol) gene, LUC (luciferase) gene, etc. can be used.
Examples of cells used in the reporter gene assay include HeLa cells, COS cells, and CHO cells. These cells are readily available from cell banks such as ATCC.
The reporter gene assay may be performed according to a conventional method. Details of the reporter gene assay are introduced in various publications and papers such as Molecular Cloning (Third Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York) or Current protocols in molecular biology (edited by Frederick M. Ausubel et al., 1987), New Genetic Engineering Handbook (Yodosha) etc. can be referred to.

1.細胞株の樹立
1−1.方法
平成17年5月30日に手術が施行された、28歳の卵黄嚢腫瘍(yolk sac tumor)の患者より細胞株を樹立することの同意を得て腫瘍組織を採取した。採取した組織片をPBSにて十分洗浄した後に、組織片を1〜2mm角に細切しトリプシン処理は行わずに下記の培養液中に多数片培養した。
市販のSmGM培地(CAMBREX社)(500ml)に5%FBS(ギブコ社)、2.5mgのインスリン(株式会社 細胞科学研究所)、2μgのhEGF(R&D Systems社)、及び抗生物質(ペニシリン 10万単位、ストレプトマイシン100mg)を添加した培養液を使用した。培養開始5日目に組織片を取り除き、同時に培地交換をした。以後は3日に1回の頻度で培地交換を繰り返した。
尚、予備実験として、10%FBS含有RPMI 1640培地又は10%FBS含有SmGM培地を使用して同様の操作を行ったところ、卵黄嚢腫瘍細胞の増殖は認められなかった。
1. Establishment of cell lines 1-1. Methods Tumor tissue was collected from a 28-year-old patient with yolk sac tumor who underwent surgery on May 30, 2005, with the consent of establishing a cell line. After the collected tissue pieces were sufficiently washed with PBS, the tissue pieces were cut into 1 to 2 mm squares, and a large number of pieces were cultured in the following culture solution without performing trypsin treatment.
Commercial SmGM medium (CAMBREX) (500 ml), 5% FBS (Gibco), 2.5 mg insulin (Cell Science Laboratories), 2 μg hEGF (R & D Systems), and antibiotics (penicillin 100,000 units) The culture solution added with 100 mg streptomycin was used. On the 5th day from the start of the culture, the tissue piece was removed, and the medium was changed simultaneously. Thereafter, the medium exchange was repeated once every three days.
As a preliminary experiment, when the same operation was performed using RPMI 1640 medium containing 10% FBS or SmGM medium containing 10% FBS, no growth of yolk sac tumor cells was observed.

1−2.結果
培養開始2週間後よりコロニーの形成を確認できた。しかしながら線維芽細胞の混在があった。その後継代を繰り返すことにより、培養開始4週目から線維芽細胞が減少し、卵黄嚢腫瘍細胞が主体となってきた。腫瘍細胞がコロニーを形成してきたため、線維芽細胞がほぼ消失した段階で10個のコロニーを採取し、コロニーごとに培養した。各コロニー由来の細胞を別々に培養し、継代を繰り返した。第5継代までは上記の培養液を使用したが、その後の継代培養では10%FBS含有RPMI 1640培地を使用した。継代培養開始から5ヶ月以上経過した時点(継代数25)においても十分な増殖能を維持していることを確認した。現在の継代数は28である。
以上のようにして株化された卵黄嚢細胞(NOY1)を以下の通り寄託した。
寄託機関:独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター(〒305-8566 日本国茨城県つくば市東1丁目1番1号 中央第6)
寄託日(受領日):平成18年(2006年)10月6日
受託番号:FERM P−21055
1-2. Results The formation of colonies was confirmed 2 weeks after the start of the culture. However, there was a mixture of fibroblasts. Subsequent repeated passages resulted in a decrease in fibroblasts from the 4th week after the start of culture, mainly yolk sac tumor cells. Since the tumor cells have formed colonies, 10 colonies were picked when fibroblasts almost disappeared and cultured for each colony. Cells from each colony were cultured separately and the passage was repeated. The above culture solution was used until the fifth passage, but RPMI 1640 medium containing 10% FBS was used in subsequent passage cultures. It was confirmed that sufficient proliferation ability was maintained even when 5 months or more passed from the start of subculture (passage number 25). The current passage number is 28.
The yolk sac cells (NOY1) established as described above were deposited as follows.
Depositary Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Biological Deposit Center (Central 6th, 1-1 1-1 Higashi 1-chome, Tsukuba, Ibaraki, Japan 305-8566)
Deposit date (Receipt date): October 6, 2006 Deposit number: FERM P-21055

2.細胞機能の解析
2−1.ウエスタンブロット法によるAFP発現の確認
10コロニーそれぞれの細胞(第21継代)の破砕液(1% Triton Xによる)から常法で蛋白を回収した。回収した蛋白(10μg)をサンプルとしてウエスタンブロット法を実施した。検出用の抗体として抗ヒトα-1-フェトプロテイン抗体(Dako Cytomation)を用いた。尚、子宮体癌細胞株(Ishikawa)においても同様に発現を検討した(ネガティブコントロール)。
ウエスタンブロットの結果を図1に示す。10コロニーすべてにおいて、70kDa付近にAFPの発現を認めた。ネガティブコントロールとして用いた子宮体癌細胞株(Ishikawa)においては発現を認めなかった。コロニーNo.2において最も強い発現を認めたので以下の解析にはコロニーNo.2を使用した。
2. 2. Analysis of cell function 2-1. Confirmation of AFP expression by Western blotting
Proteins were recovered from the disruption solution (by 1% Triton X) of cells (passage 21) of each of the 10 colonies by a conventional method. Western blotting was performed using the recovered protein (10 μg) as a sample. An anti-human α-1-fetoprotein antibody (Dako Cytomation) was used as an antibody for detection. Expression was also examined in the endometrial cancer cell line (Ishikawa) in the same manner (negative control).
The result of Western blotting is shown in FIG. In all 10 colonies, AFP expression was observed around 70 kDa. No expression was observed in the endometrial cancer cell line (Ishikawa) used as a negative control. Since the strongest expression was observed in colony No. 2, colony No. 2 was used for the following analysis.

2−2.細胞免疫染色によるAFP発現及びサイトケラチン発現の確認
2−1.の結果を踏まえて選択した細胞(コロニーNo.2)に対して抗ヒトα-1-フェトプロテイン抗体(Dako Cytomation)および抗ヒトサイトケラチン抗体(Dako Cytomation)を用い細胞免疫染色(avidin-biotin immunoperoxidase technique)を行った。
免疫染色の結果を図2に示す。免疫染色によって、強弱の差はあるもののほとんどすべての細胞の細胞質にAFPの染色を認めた。また、サイトケラチンの発現も認め、卵黄嚢腫瘍に特徴的な蛋白の発現を免疫染色にて確認した。
2-2. 2. Confirmation of AFP expression and cytokeratin expression by cell immunostaining 2-1. Cell immunostaining (avidin-biotin immunoperoxidase technique) using anti-human α-1-fetoprotein antibody (Dako Cytomation) and anti-human cytokeratin antibody (Dako Cytomation) on selected cells (colony No. 2) )
The result of immunostaining is shown in FIG. Immunostaining revealed AFP staining in the cytoplasm of almost all cells, although there were differences in strength. Cytokeratin expression was also observed, and the expression of protein characteristic of yolk sac tumor was confirmed by immunostaining.

2−3.ELISA法によるAFP発現の確認
75mm培養皿に細胞(コロニー2)を30x104個/mlで培養し、24、48、及び72時間後の培養液を回収し、Alfa-Fetoprotein ELISA kit(R and D SYSTEMS)を用いてAFPの分泌を検討した。
検出結果を図3に示す。細胞のAFP分泌能をELISA kitで測定すると、24時間培養液で49ng/ml、48時間培養液で146ng/ml、72時間培養液で218ng/mlと高いAPF分泌能を有していることが示された。
2-3. Confirmation of AFP expression by ELISA
Cells (colony 2) are cultured at 30x10 4 cells / ml in a 75mm culture dish, and the culture solution after 24, 48, and 72 hours is collected, and AFP is prepared using Alfa-Fetoprotein ELISA kit (R and D SYSTEMS). Secretion was examined.
The detection result is shown in FIG. When the AFP secretion capacity of the cells is measured with an ELISA kit, it has a high APF secretion capacity of 49 ng / ml in the 24-hour culture, 146 ng / ml in the 48-hour culture, and 218 ng / ml in the 72-hour culture. Indicated.

2−4.細胞増殖能の検討
細胞増殖能をCell Titer 96 Aqueous One Solution Cell Proliferation Assay kit (Promega)を用いたmodified tetrazolium salt assay (MTSアッセイ)にて検討した。その結果、細胞増殖能は代表的な上皮性卵巣癌細胞株(SKOV)と同程度であり、倍化時間は45時間であった(図4)。
2-4. Examination of cell proliferation ability Cell proliferation ability was examined by modified tetrazolium salt assay (MTS assay) using Cell Titer 96 Aqueous One Solution Cell Proliferation Assay kit (Promega). As a result, the cell proliferation ability was comparable to that of a typical epithelial ovarian cancer cell line (SKOV), and the doubling time was 45 hours (FIG. 4).

2−5.増殖因子レセプターの発現の検討
細胞破砕液から回収した蛋白をウエスタンブロット法に供し、インスリン、EGFなどの増殖因子レセプターの発現を調べた。その結果、インスリンレセプターαの発現を認めた(図5)。
2-5. Examination of expression of growth factor receptor The protein collected from the cell lysate was subjected to Western blotting to examine the expression of growth factor receptors such as insulin and EGF. As a result, expression of insulin receptor α was observed (FIG. 5).

2−6.抗癌剤耐性の検討
細胞(コロニーNo.2)に対してシスプラチン、カルボプラチン、エトポシド、パクリタキセルを各種濃度で添加し、各抗癌剤のIC50を検討した。その結果、シスプラチン、カルボプラチン、エトポシド、及びパクリタキセルに対するIC50はそれぞれ2.8μg/ml、3.5μg/ml、122μg/ml、及び150ng/mlであった。このように、樹立された卵黄嚢細胞株はシスプラチン、カルボプラチンに対しては高感受性であったが、エトポシド、パクリタキセルに対する感受性は低かった。
2-6. Examination of anticancer drug resistance To each cell (colony No. 2), cisplatin, carboplatin, etoposide and paclitaxel were added at various concentrations, and the IC50 of each anticancer drug was examined. As a result, the IC50 for cisplatin, carboplatin, etoposide, and paclitaxel were 2.8 μg / ml, 3.5 μg / ml, 122 μg / ml, and 150 ng / ml, respectively. Thus, the established yolk sac cell line was highly sensitive to cisplatin and carboplatin but low in sensitivity to etoposide and paclitaxel.

2−7.抗癌剤耐性株の樹立
各抗癌剤のIC50を参考にして各種抗癌剤の耐性株の樹立を試みた。実験方法は次の通りとした。即ち、シスプラチン及びカルボプラチンを0.1μg/mlの濃度から曝露開始し、継代を行いながら2週間ごとに0.1μg/mlずつ曝露濃度を上げていき、1μg/mlで維持可能な耐性株を獲得した。
結果、シスプラチン耐性株(IC50=12.5μg/ml、約5倍耐性)と、カルボプラチン耐性株(IC50=18μg/ml、約5倍耐性)の樹立に成功した。
2-7. Establishment of anticancer drug resistant strains We tried to establish various anticancer drug resistant strains with reference to IC50 of each anticancer drug. The experimental method was as follows. In other words, exposure to cisplatin and carboplatin was started at a concentration of 0.1 μg / ml, and the exposure concentration was increased by 0.1 μg / ml every two weeks while subcultured, and a resistant strain that could be maintained at 1 μg / ml was obtained. .
As a result, a cisplatin resistant strain (IC50 = 12.5 μg / ml, approximately 5 times resistant) and a carboplatin resistant strain (IC50 = 18 μg / ml, approximately 5 times resistant) were successfully established.

3.考察
悪性卵巣胚細胞腫瘍は悪性卵巣腫瘍の5〜10%と発生頻度は高くないものの、そのほとんどが35歳以下の若年女性に発症し、進行、再発癌の予後は極めて不良であり、その治療法の開発は重要な課題である。悪性卵巣胚細胞腫瘍の治療としては手術に加え、シスプラチン、エトポシド、ブレオマイシンを中心とした化学療法が行われている(非特許文献6)。しかしながら、これは精巣腫瘍を中心とした胚細胞腫瘍症例の臨床データにより決められたレジメンであり、まだまだ十分な効果が得られているとは言えず、レジメンの選択を含めさらなる治療法の開発が必要である。細胞株の樹立は悪性卵巣胚細胞腫瘍の治療法の開発にとって重要である。悪性卵巣胚細胞腫瘍の細胞株が樹立されれば、それを用いた抗癌剤感受性試験が可能となる。そして抗癌剤感受性試験の結果は、最も効果のある化学療法のレジメン決定に大きく寄与する。さらに、悪性卵巣胚細胞腫瘍の細胞株を利用することによって、種々の増殖因子受容体、シグナル伝達物質の発現など機能解析が進み、新たな分子標的治療薬の応用、開発が可能になると考える。また、現在最も重要な課題である、シスプラチン耐性症例の治療に対して、今回樹立した細胞株のシスプラチン耐性株の機能解析を行うことによってシスプラチン耐性克服が可能になれば、悪性卵巣胚細胞腫瘍の予後は飛躍的に改善する可能性がある。以上のように、ヒト卵黄嚢腫瘍細胞株の樹立は悪性卵巣胚細胞腫瘍の治療につながる基礎研究をすすめるために価値あるものであると考える。
3. Discussion Although the incidence of malignant ovarian germ cell tumors is not as high as 5-10% of malignant ovarian tumors, most of them develop in young women under 35 years of age, and the prognosis of advanced or recurrent cancer is extremely poor, and the treatment Law development is an important issue. As a treatment for malignant ovarian germ cell tumors, chemotherapy including cisplatin, etoposide, and bleomycin is performed in addition to surgery (Non-patent Document 6). However, this is a regimen determined by clinical data of germ cell tumor cases centering on testicular tumors, and it cannot be said that sufficient effects are still being obtained. is necessary. Establishment of cell lines is important for the development of treatments for malignant ovarian germ cell tumors. Once a cell line of a malignant ovarian germ cell tumor is established, an anticancer drug sensitivity test using the cell line can be performed. And the results of anticancer drug susceptibility tests greatly contribute to the determination of the most effective chemotherapy regimen. Furthermore, by using cell lines of malignant ovarian germ cell tumors, functional analysis such as expression of various growth factor receptors and signal transduction substances will progress, and it will be possible to apply and develop new molecular targeted therapeutic agents. In addition, for the treatment of cisplatin-resistant cases, which is currently the most important issue, if cisplatin resistance can be overcome by analyzing the function of the cisplatin-resistant cell line established this time, malignant ovarian germ cell tumors Prognosis may improve dramatically. As described above, the establishment of a human yolk sac tumor cell line is valuable for promoting basic research leading to the treatment of malignant ovarian germ cell tumors.

4.シスプラチン耐性株の樹立
卵黄嚢腫瘍はシスプラチンを中心とした化学療法により多くは奏功する疾患であるが、再発症例においてはシスプラチン耐性獲得によりきわめて予後不良である。(非特許文献7)また、当初よりシスプラチン耐性である場合も報告されている(非特許文献5)。さらに、卵黄嚢腫瘍の患者の中には、シスプラチンに対してアレルギーがあるがためにその使用ができず、結果として予後不良となる者もいる。以上のことから、卵黄嚢腫瘍のシスプラチン耐性メカニズムの検討が重要な課題であるとともに、新規の分子標的治療法の開発も望まれるところである。我々は、上述の通り、既に抗癌剤耐性株の樹立に成功しているが、さらに耐性の強い細胞株の樹立を目指して以下の検討を行った。
4−1.方法
卵黄嚢腫瘍細胞株(NOY1)に対してシスプラチンを0.1μg/mlより添加を行い、passageを繰り返しながら、シスプラチン濃度を徐々にあげていき(6ヶ月間)、現在3μg/mlで維持可能な細胞(NOY1CR3.0)を樹立した。この細胞株(NOY1CR3.0)におけるシスプラチンIC50の測定を行った。
4−2.結果
NOY1のシスプラチンIC50は2.8μg/mlであった。これに対してNOY1CR3.0のシスプラチンIC50は27.5μg/mlであり、NOY1よりも約10倍耐性であった(図6)。このように、卵黄嚢腫瘍細胞株の樹立に加えて、シスプラチン10倍耐性株の樹立に成功した。進行した卵黄嚢腫瘍に対してはシスプラチンを中心とした化学療法が施行され、多くの症例では治癒するが、シスプラチン耐性になった場合の予後は極めて不良である。今回樹立に成功したNOY1CR3.0のマイクロアレイや蛋白アレイの解析から、耐性機序の解明が可能になり、新規の分子標的治療も可能になる。また、シスプラチン耐性株に対する他の抗癌剤の感受性試験のデータから、セカンドラインの抗癌剤治療の薬剤選択が可能になるであろう。
4). Establishment of cisplatin-resistant strains Yolk sac tumor is a disease that is largely successful with cisplatin-based chemotherapy, but relapsed patients have a very poor prognosis due to acquired cisplatin resistance. (Non-patent document 7) In addition, a case of cisplatin resistance has been reported from the beginning (Non-patent document 5). Furthermore, some patients with yolk sac tumors are allergic to cisplatin and cannot be used, resulting in poor prognosis. Based on the above, the study of the mechanism of cisplatin resistance in yolk sac tumors is an important issue, and the development of a novel molecular targeted therapy is also desired. As described above, we have already succeeded in establishing an anticancer drug-resistant strain, but we conducted the following studies with the aim of establishing a more resistant cell line.
4-1. Method Add cisplatin from 0.1μg / ml to yolk sac tumor cell line (NOY1), gradually increase the cisplatin concentration while repeating the passage (for 6 months), and can be maintained at 3μg / ml Cells (NOY1CR3.0) were established. Cisplatin IC50 in this cell line (NOY1CR3.0) was measured.
4-2. result
The cisplatin IC50 of NOY1 was 2.8 μg / ml. In contrast, cisplatin IC50 of NOY1CR3.0 was 27.5 μg / ml, which was about 10 times more resistant than NOY1 (FIG. 6). Thus, in addition to the establishment of a yolk sac tumor cell line, a 10-fold resistant strain of cisplatin was successfully established. Chemotherapy centered on cisplatin is given to advanced yolk sac tumors and cures in many cases, but the prognosis for cisplatin resistance is very poor. Analysis of the microarray and protein array of NOY1CR3.0, which was successfully established this time, makes it possible to elucidate the mechanism of resistance and to enable new molecular targeted therapies. In addition, from the data of sensitivity tests of other anticancer agents against cisplatin resistant strains, it would be possible to select drugs for second-line anticancer drug treatment.

5.転写因子Nkx2.5をターゲットとした、卵黄嚢腫瘍細胞株の増殖抑制効果
卵黄嚢腫瘍がα−フェトプロテイン(AFP)を産生するという特徴に着目し、AFPの転写に関与するとの報告があるNkx2.5(非特許文献8)をターゲットとした、卵黄嚢腫瘍細胞株の増殖抑制効果を検討した。
5−1.方法
まず、NOY1におけるNkx2.5の発現をウエスタンブロットにて検討した。ウエスタンブロットには抗Nkx2.5抗体(Santa cruz biotechnology,sc-8697)を使用し、SDS-PAGE後の蛋白質を電気泳動にてニトロセルロースメンブレンに転写し、抗体にて検出した。一方、卵黄嚢腫瘍組織におけるNkx2.5の発現を免疫組織染色にて検討した。インフォームドコンセントを行い、同意を得て手術時に採取した検体を試料とし、パラフィン切片を作製した。免疫組織染色には抗Nkx2.5.抗体(Santa cruz biotechnology,sc-8697)を使用し、アルカリフォスファターゼ法にて検出した。また、NOY1におけるNkx2.5.の発現をsiRNAにてノックダウンし、細胞増殖能を検討した。尚、使用したsiRNAは次の通りである。
センス鎖:5’AGAUCUGGUUCCAGAAUCA 3’(配列番号1)
アンチセンス鎖:5’UGAUUCUGGAACCAGAUCU 3’(配列番号2)
コントロールsiRNAには次のものを使用した。
センス鎖:5’ACAACAACUUCGUGAACUU 3’(配列番号3)
アンチセンス鎖:5’AAGUUCACGAAGCACUUGAA 3’(配列番号4)
5). Anti-proliferative effect of yolk sac tumor cell line targeting transcription factor Nkx2.5 Focusing on the feature of yolk sac tumor producing α-fetoprotein (AFP), there is a report that it is involved in AFP transcription Nkx2. The growth inhibitory effect of yolk sac tumor cell line targeting 5 (Non-patent Document 8) was examined.
5-1. Method First, the expression of Nkx2.5 in NOY1 was examined by Western blot. For Western blotting, an anti-Nkx2.5 antibody (Santa cruz biotechnology, sc-8697) was used, and the protein after SDS-PAGE was transferred to a nitrocellulose membrane by electrophoresis and detected with an antibody. On the other hand, the expression of Nkx2.5 in yolk sac tumor tissue was examined by immunohistochemical staining. An informed consent was performed, and a specimen collected at the time of surgery with consent was used as a sample to prepare a paraffin section. For immunohistochemical staining, an anti-Nkx2.5. Antibody (Santa cruz biotechnology, sc-8697) was used, and detection was performed by the alkaline phosphatase method. In addition, the expression of Nkx2.5. In NOY1 was knocked down with siRNA, and cell proliferation ability was examined. The siRNA used is as follows.
Sense strand: 5'AGAUCUGGUUCCAGAAUCA 3 '(SEQ ID NO: 1)
Antisense strand: 5'UGAUUCUGGAACCAGAUCU 3 '(SEQ ID NO: 2)
The following were used as control siRNA.
Sense strand: 5'ACAACAACUUCGUGAACUU 3 '(SEQ ID NO: 3)
Antisense strand: 5'AAGUUCACGAAGCACUUGAA 3 '(SEQ ID NO: 4)

5−2.結果
ウエスタンブロットの結果を図7に示す。上皮性卵巣癌の細胞株に比べてNOY1ではNkx2.5.が高発現していた(図7)。
一方、卵黄嚢腫瘍組織におけるNkx2.5.免疫組織染色にて腫瘍細胞にNkx2.5.の発現を確認した(図8)。
また、NOY1にNkx2.5.のsiRNAを導入し、Nkx2.5.発現を抑制すると、AFPの発現を抑制するとともに、細胞増殖能が72時間後で約50%抑制された(図9)。
5-2. Results The results of Western blotting are shown in FIG. Compared with the cell line of epithelial ovarian cancer, Nyx2.5. Was highly expressed in NOY1 (FIG. 7).
On the other hand, Nkx2.5. Immunohistochemical staining in yolk sac tumor tissue confirmed the expression of Nkx2.5. In the tumor cells (FIG. 8).
In addition, when Nkx2.5. SiRNA was introduced into NOY1 and Nkx2.5. Expression was suppressed, AFP expression was suppressed and cell proliferation ability was suppressed by about 50% after 72 hours (FIG. 9).

以上のように、AFPの転写因子に着目して各種の実験を施行したところ、Nkx2.5.がNOY1に強発現していることが確認され、またsiRNAを用いたNkx2.5.のノックダウンによって細胞増殖が50%抑制された。この結果から、卵黄嚢腫瘍に対する新規治療法の確立に向けた標的(分子標的)としてNkx2.5.が有望と考えられる。   As described above, when various experiments were conducted focusing on the transcription factor of AFP, it was confirmed that Nkx2.5. Was strongly expressed in NOY1, and knockdown of Nkx2.5. Using siRNA was confirmed. Inhibited cell growth by 50%. From these results, Nkx2.5. Is considered promising as a target (molecular target) for establishing a new treatment for yolk sac tumor.

本発明によってヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍の細胞株の樹立が可能となる。本発明の方法でえられる細胞株を用いれば、ヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍についての基礎的及び応用的研究が可能となる。即ち、ヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍の治療法の確立に向けた具体的な研究開発が可能となる。   The present invention enables the establishment of a human malignant ovarian germ cell tumor cell line. By using the cell line obtained by the method of the present invention, basic and applied research on human malignant ovarian germ cell tumors becomes possible. That is, specific research and development toward the establishment of a treatment method for human malignant ovarian germ cell tumors becomes possible.

この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
The present invention is not limited to the description of the embodiments and examples of the invention described above. Various modifications may be included in the present invention as long as those skilled in the art can easily conceive without departing from the description of the scope of claims.
The contents of papers, published patent gazettes, patent gazettes, and the like specified in this specification are incorporated by reference in their entirety.

樹立に成功したヒト卵黄嚢腫瘍細胞株から回収した蛋白をウエスタンブロット法で分析した結果である。全てのレーンにおいてAFPのバンドが観察される。It is the result of having analyzed the protein collect | recovered from the human yolk sac tumor cell line which was established successfully by Western blotting. AFP bands are observed in all lanes. ヒト卵黄嚢腫瘍細胞株(コロニーNo.2)の免疫組織染色像である。左は抗ヒトα-1-フェトプロテイン抗体で染色した結果、右は抗ヒトサイトケラチン抗体で染色した結果である。It is an immunohistostaining image of a human yolk sac tumor cell line (colony No. 2). The left is the result of staining with an anti-human α-1-fetoprotein antibody, and the right is the result of staining with an anti-human cytokeratin antibody. ヒト卵黄嚢腫瘍細胞株(コロニーNo.2)の培養液をELISA法で分析した結果である。時間経過とともに培養液中のAFP濃度が上昇していることがわかる。It is the result of having analyzed the culture solution of the human yolk sac tumor cell line (colony No. 2) by ELISA method. It can be seen that the AFP concentration in the culture solution increases with time. ヒト卵黄嚢腫瘍細胞株(コロニーNo.2)の増殖能を示すグラフである。樹立に成功したヒト卵黄嚢腫瘍細胞株(YOLK3)はヒト卵巣癌細胞(SKOV3、Memorial Sloan-Kettering Cancer Center社)と同等の増殖能を示した。It is a graph which shows the growth ability of a human yolk sac tumor cell line (colony No. 2). The human yolk sac tumor cell line (YOLK3), which was successfully established, showed the same growth ability as human ovarian cancer cells (SKOV3, Memorial Sloan-Kettering Cancer Center). ヒト卵黄嚢腫瘍細胞株(コロニーNo.2)の細胞破砕液から回収した蛋白を用いたウエスタンブロット分析の結果である。ヒト卵黄嚢腫瘍細胞株では、ヒト卵巣癌細胞(SKOV)及びヒト卵巣癌 細胞(Hey)に比較して、インスリンレセプターαが強く発現していることがわかる。It is the result of the Western blot analysis using the protein collect | recovered from the cell lysate of a human yolk sac tumor cell line (colony No. 2). It can be seen that in the human yolk sac tumor cell line, insulin receptor α is strongly expressed as compared with human ovarian cancer cells (SKOV) and human ovarian cancer cells (Hey). ヒト卵黄嚢細胞株(NOY1)とシスプラチン耐性株(NOY1CR3.0)のシスプラチン感受性試験の結果。Results of cisplatin sensitivity test of human yolk sac cell line (NOY1) and cisplatin resistant line (NOY1CR3.0). ヒト卵黄嚢細胞株(NOY1)及び各種卵巣癌細胞株におけるNkx2.5.発現の比較(ウエスタンブロットの結果)。Comparison of Nkx2.5. Expression in human yolk sac cell line (NOY1) and various ovarian cancer cell lines (result of Western blot). 卵黄嚢腫瘍組織を用いた免疫組織染色の結果。左は卵黄嚢腫瘍症例1、右は卵黄嚢腫瘍症例2である。Results of immunohistochemical staining using yolk sac tumor tissue. The left is yolk sac tumor case 1 and the right is yolk sac tumor case 2. siRNAによるNkx2.5.のノックダウンによるNOY1の増殖能の変化。Change in proliferation ability of NOY1 by knockdown of Nkx2.5. by siRNA.

Claims (17)

血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子を含有する培地中でヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞を培養することを特徴とする、ヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍の細胞株の樹立方法。   A method for establishing a human malignant ovarian germ cell tumor cell line, comprising culturing human malignant ovarian germ cell tumor cells in a medium containing serum, insulin and epidermal growth factor. 前記培地中の前記血清の含有量が約5%(v/v)である、請求項1に記載の樹立方法。   The establishment method according to claim 1, wherein the content of the serum in the medium is about 5% (v / v). 以下のステップ(1)〜(3)を含む、請求項1又は2に記載の樹立方法:
(1)血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子を含有する培地中でヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞を含む組織片を培養するステップ;
(2)血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子を含有する培地中で、前記組織片から遊走した細胞を培養するステップ;
(3)増殖した細胞を継代培養するステップ。
The establishment method according to claim 1 or 2, comprising the following steps (1) to (3):
(1) culturing a tissue piece containing human malignant ovarian germ cell tumor cells in a medium containing serum, insulin and epidermal growth factor;
(2) culturing cells migrated from the tissue piece in a medium containing serum, insulin and epidermal growth factor;
(3) A step of subculturing the proliferated cells.
混在する線維芽細胞の数が減少し、ヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞が主体になるまでステップ(2)の培養を継続することを特徴とする、請求項3に記載の樹立方法。   4. The establishment method according to claim 3, wherein the culture in step (2) is continued until the number of mixed fibroblasts decreases and human malignant ovarian germ cell tumor cells become predominant. 実質的にヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞のみからなるコロニーが形成されるまでステップ(2)の培養を継続し、形成されたコロニーより細胞を採取し、採取した細胞をステップ(3)の継代培養に供することを特徴とする、請求項3に記載の樹立方法。   Continue the culture in step (2) until a colony consisting essentially of human malignant ovarian germ cell tumor cells is formed, collect cells from the formed colony, and pass the collected cells to the passage of step (3). The establishment method according to claim 3, wherein the establishment method is used for culture. ステップ(3)において継代培養の最初の数代が血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子(EGF)を含有する培地中で行われ、その後の継代培養がインスリン及び上皮細胞増殖因子(EGF)を含有しない培地中で行われることを特徴とする、請求項3〜5のいずれかに記載の樹立方法。   In step (3), the first generation of subculture is performed in a medium containing serum, insulin and epidermal growth factor (EGF), and subsequent subculture is performed with insulin and epidermal growth factor (EGF). The establishment method according to any one of claims 3 to 5, wherein the establishment method is performed in a medium that does not contain. ステップ(3)において継代培養の第3代〜第5代までが血清、インスリン及び上皮細胞増殖因子(EGF)を含有する培地中で行われることを特徴とする、請求項6に記載の樹立方法。   7. The establishment according to claim 6, wherein the third to fifth generations of subculture are performed in a medium containing serum, insulin and epidermal growth factor (EGF) in step (3). Method. 前記ヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞がヒト卵黄嚢腫瘍細胞又はヒト未分化胚細胞腫細胞であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の樹立方法。   The establishment method according to claim 1, wherein the human malignant ovarian germ cell tumor cell is a human yolk sac tumor cell or a human undifferentiated germ cell tumor cell. 前記ヒト悪性卵巣胚細胞腫瘍細胞がヒト卵黄嚢腫瘍細胞であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の樹立方法。   The establishment method according to claim 1, wherein the human malignant ovarian germ cell tumor cell is a human yolk sac tumor cell. 請求項9に記載の方法で樹立され、α−フェトプロテイン及びサイトケラチン陽性のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株。   A human yolk sac tumor cell line that is established by the method according to claim 9 and is positive for α-fetoprotein and cytokeratin. 受託番号がFERM P−21055である、請求項10に記載のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株。   The human yolk sac tumor cell line according to claim 10, wherein the accession number is FERM P-21055. 請求項10又は11に記載のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株を抗癌剤に曝露することによって、該抗癌剤への耐性を獲得した耐性ヒト細胞。   The resistant human cell which acquired the tolerance to this anticancer agent by exposing the human yolk sac tumor cell line of Claim 10 or 11 to an anticancer agent. 請求項10又は11に記載のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株をシスプラチン又はカルボプラチンに曝露することによって、シスプラチン又はカルボプラチンへの耐性を獲得した耐性ヒト細胞。   A resistant human cell that has acquired resistance to cisplatin or carboplatin by exposing the human yolk sac tumor cell line according to claim 10 or 11 to cisplatin or carboplatin. 培養液中のシスプラチン濃度が3μ/mlで維持可能である、請求項13に記載の耐性ヒト細胞。   The resistant human cell according to claim 13, which can be maintained at a cisplatin concentration of 3 μ / ml in the culture medium. シスプラチンに対する耐性が、請求項11に記載のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株の約10倍である、請求項13に記載の耐性ヒト細胞。   The resistant human cell of claim 13, wherein the resistance to cisplatin is about 10 times that of the human yolk sac tumor cell line of claim 11. 被検物質の存在下、請求項10若しくは11に記載のヒト卵黄嚢腫瘍細胞株、又は請求項12〜15のいずれかに記載の耐性ヒト細胞を培養し、該細胞の生存率を測定・評価することを特徴とする、ヒト卵黄嚢腫瘍に対して有効な物質のスクリーニング方法。   The human yolk sac tumor cell line according to claim 10 or 11 or the resistant human cells according to any one of claims 12 to 15 is cultured in the presence of a test substance, and the survival rate of the cells is measured and evaluated. A screening method for a substance effective against a human yolk sac tumor. 転写因子Nkx2.5を標的分子とすることを特徴とする、ヒト卵黄嚢腫瘍に対して有効な化合物のスクリーニング方法。   A screening method for a compound effective against a human yolk sac tumor, characterized by using a transcription factor Nkx2.5 as a target molecule.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024050858A1 (en) * 2022-09-08 2024-03-14 中山大学孙逸仙纪念医院 Malignant human breast phyllodes tumor cell line sysh-mpt-04 and use thereof

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Wang et al. Overexpression of TREM2 enhances glioma cell proliferation and invasion: a therapeutic target in human glioma
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