JP2022105712A - Method for evaluating angiogenesis inhibitory activity of test compound - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an evaluation method for evaluating the angiogenesis inhibitory activity of a test compound, in which more reliable evaluation can be performed without using animal models.
SOLUTION: Provided is a method for evaluating the angiogenesis inhibitory activity of a test compound, the method comprising: a culturing step for culturing, in the presence of the test compound, a cell structure having a vascular network structure, the cell structure produced by the steps (a) of mixing, in a cationic buffer, a cell, an extracellular matrix component and a strong electrolyte polymer to give a mixture, (b) inoculating the mixture resulting from the step (a) into a cell culture container, and (c) preparing a cell structure with multilayers of cells laminated in the cell culture vessel following the step (b); and an evaluation step for evaluating whether or not the test compound has angiogenesis inhibitory activity, by using, as an index, the state of vessels in the cell structure cultured in the culturing step.
SELECTED DRAWING: None
COPYRIGHT: (C)2022,JPO&INPIT

Description

本発明は、動物モデルを用いることなく、in vitroの系で被検化合物の脈管新生阻害活性を評価する方法に関する。
本願は、2016年4月19日に日本に出願された特願2016-083947号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a method for evaluating the angiogenesis inhibitory activity of a test compound in an in vitro system without using an animal model.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-083947 filed in Japan on April 19, 2016, the contents of which are incorporated herein by reference.

近年のがん化学療法においては、がん細胞自体を標的とする化学療法だけではなく、がんの周辺の微小環境を標的とした治療法も開発されている。そのひとつが、血管新生阻害剤を単剤で投与する、又は一般的な細胞障害性を有する抗がん剤と併用投与する療法である。血管やリンパ管等の脈管の新生は、がん(腫瘍)の成長や、浸潤、転移等の悪性化及び進行に深く係わっていることが知られている。 In recent years, in cancer chemotherapy, not only chemotherapy targeting the cancer cells themselves but also treatment methods targeting the microenvironment around the cancer have been developed. One of them is a therapy in which an angiogenesis inhibitor is administered alone or in combination with a general anticancer drug having cytotoxicity. It is known that the new generation of blood vessels such as blood vessels and lymph vessels is deeply involved in the growth of cancer (tumor) and the malignant transformation and progression of infiltration and metastasis.

血管新生阻害剤は、血管形成に必須となる因子やその受容体等血管形成に必須となるタンパク質シグナルパスウェイを阻害することによって血管新生を抑制、阻害する薬剤である。代表的なものとしては、2004年に米国で承認されたAvastin(登録商標)(Genentech社製、別名ベバシズマブ)等があり、それ以降、EYLEA(登録商標)(Bayer Yakuhin社製、別名アフリベルセプト)、Suchibaga(登録商標)(Bayer Yakuhin社製、別名レゴラフェニブ)等の様々な薬剤が開発され、臨床現場に導入されている。 Angiogenesis inhibitors are agents that suppress or inhibit angiogenesis by inhibiting factors essential for angiogenesis and protein signal pathways essential for angiogenesis such as their receptors. Typical examples include Avastin (registered trademark) (Genentech, also known as bevacizumab) approved in the United States in 2004, and EYLEA (registered trademark) (Bayer Yakuhin, also known as aflibercept) thereafter. ), Suchibaga (registered trademark) (manufactured by Bayer Yakuhin, also known as regorafenib), and various other drugs have been developed and introduced into clinical practice.

血管新生には遅れをとっているが、リンパ管新生についても同様に、がん化学療法の標的とされている。特にリンパ節転移などの患者の予後因子としてリンパ管新生は重要視されており、リンパ管新生阻害剤の開発も進んでいる。 Although it lags behind angiogenesis, lymphangiogenesis is also a target for cancer chemotherapy. In particular, lymphangiogenesis is regarded as important as a prognostic factor for patients with lymph node metastasis, and the development of lymphangiogenesis inhibitors is also progressing.

現在これら脈管新生阻害剤の評価系としては、基本的には免疫不全マウス等のin vivoモデルを用いるのが一般的である。in vitroの評価系としては、ガラス、プラスチック等の基材上に内皮細胞と繊維芽細胞とを有する単層の細胞層を形成し、この細胞層に脈管を形成させる系に、被検化合物を添加し、脈管新生能を評価する方法(特許文献1参照)や、ガラス、プラスチック等の基材上に微細加工を施して脈管の骨格を作り、当該骨格中で内皮細胞を成長させて脈管を形成させる系に、被検化合物を添加し、脈管新生能を評価する方法や、細胞外マトリックスなどの生体内試料のゲル内で内皮細胞を成長させて脈管を形成させる系に、被検化合物を添加し、脈管新生能を評価する方法(非特許文献1参照。)等がある。 Currently, as an evaluation system for these angiogenesis inhibitors, it is common to basically use an in vivo model of an immunodeficient mouse or the like. As an in vitro evaluation system, a single cell layer having endothelial cells and fibroblasts is formed on a substrate such as glass or plastic, and a test compound is used in a system in which a blood vessel is formed in this cell layer. (Refer to Patent Document 1), a method for evaluating vascular neoplasia by adding blood vessels, and fine processing on a substrate such as glass or plastic to form a vascular skeleton, and endothelial cells are grown in the skeleton. A method of adding a test compound to a system for forming a blood vessel to evaluate the ability of blood vessel formation, or a system for growing endothelial cells in a gel of an in vivo sample such as extracellular matrix to form a blood vessel. There is a method of adding a test compound and evaluating the vasogenic ability (see Non-Patent Document 1).

日本国特許第3404572号公報Japanese Patent No. 3404572

Goodwin, NIH Public Access Microvasc Research,2007,vol.74(2-3),p.172-183.Goodwin, NIH Public Access Microvasc Research, 2007, vol.74 (2-3), p.172-183. Nishiguchi et al., Macromol Bioscience,2015,vol.15(3),p.312-317.Nishiguchi et al., Macromol Bioscience, 2015, vol.15 (3), p.312-317.

薬剤の薬効評価をin vitroの評価系で行う場合、得られる評価の信頼性が問題となる。すなわち、当該評価系での評価が、実際に当該薬剤を生体に投与した場合に得られる薬効を反映していることが重要であり、当該評価系での評価と生体に投与して得られる効果とが一致する確率が高い評価系が、信頼性の高い評価系である。 When the efficacy of a drug is evaluated by an in vitro evaluation system, the reliability of the obtained evaluation becomes a problem. That is, it is important that the evaluation in the evaluation system reflects the drug efficacy obtained when the drug is actually administered to the living body, and the evaluation in the evaluation system and the effect obtained by administering the drug to the living body are important. An evaluation system with a high probability of matching with is a highly reliable evaluation system.

特許文献1や非特許文献1に記載のin vitroの評価系では、間質細胞等の脈管の周辺組織がない状態の脈管を利用しているため、実際の生体内を正しく再現できる評価系とはいえない。このため、これらの評価系で脈管新生阻害活性を有すると評価された化合物であっても、実際に生体に投与された場合には適切な脈管新生阻害活性が奏されない場合も多い。 Since the in vitro evaluation system described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 uses a blood vessel in a state where there is no tissue surrounding the blood vessel such as stromal cells, an evaluation that can correctly reproduce the actual in vivo body. It cannot be said to be a system. Therefore, even compounds evaluated to have an inhibitory activity on angiogenesis in these evaluation systems often do not exhibit an appropriate inhibitory activity on angiogenesis when actually administered to a living body.

本発明は、被検化合物の脈管新生阻害活性を評価するに際して、動物モデルを用いることなく、より信頼性の高い評価を行うことができる評価方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an evaluation method capable of performing a more reliable evaluation without using an animal model when evaluating the angiogenesis inhibitory activity of a test compound.

本発明の第一態様に係る被検化合物の脈管新生阻害活性の評価方法は、脈管網構造を備える細胞構造体を、被検化合物の存在下で培養する培養工程と、前記培養工程後の前記細胞構造体中の脈管の状態を指標として、前記被検化合物が、脈管新生阻害活性を有するか否かを評価する評価工程と、を有し、前記評価工程において、前記被検化合物の非存在下で培養した場合と比較して、前記細胞構造体中の脈管を構成する細胞数が少ない場合、又は前記細胞構造体中の脈管網構造が損傷を受けている場合に、前記被検化合物が脈管新生阻害活性を有すると評価する。
上記第一態様において、前記細胞構造体が、血管内皮細胞及びリンパ管内皮細胞からなる群より選択される1種以上を含んでいてもよい。
上記第一態様において、前記細胞構造体が、さらに、繊維芽細胞、神経細胞、樹状細胞、マクロファージ、及び肥満細胞からなる群より選択される1種以上を含んでいてもよい。
上記第一態様において、前記細胞構造体が、繊維芽細胞を含み、前記細胞構造体中の血管内皮細胞及びリンパ管内皮細胞の総細胞数が、繊維芽細胞の細胞数の0.1%以上であってもよい。
本発明の第二態様に係る脈管新生阻害活性評価用キットは、上記第一態様に係る被検化合物の脈管新生阻害活性の評価方法を行うためのキットであって、脈管網構造を備える細胞構造体と、前記細胞構造体を収容する細胞培養容器とを備える。
上記第二態様において、前記細胞構造体が、繊維芽細胞層に挟まれた脈管網構造を備えていていもよい。
The method for evaluating the vessel formation inhibitory activity of the test compound according to the first aspect of the present invention is a culture step of culturing a cell structure having a vessel network structure in the presence of the test compound, and after the culture step. With the state of the vessel in the cell structure as an index, the test compound has an evaluation step of evaluating whether or not the test compound has a vessel formation inhibitory activity, and in the evaluation step, the test is performed. When the number of cells constituting the vessels in the cell structure is smaller than when cultured in the absence of the compound, or when the vessel network structure in the cell structure is damaged. , The test compound is evaluated to have an inhibitory activity on angiogenesis.
In the first aspect, the cell structure may contain one or more selected from the group consisting of vascular endothelial cells and lymphatic endothelial cells.
In the first aspect, the cell structure may further contain one or more selected from the group consisting of fibroblasts, nerve cells, dendritic cells, macrophages, and mast cells.
In the first aspect, the cell structure contains fibroblasts, and the total number of vascular endothelial cells and lymphatic endothelial cells in the cell structure is 0.1% or more of the number of fibroblasts. May be.
The kit for evaluating the vascular renewal inhibitory activity according to the second aspect of the present invention is a kit for evaluating the vasculonesis inhibitory activity of the test compound according to the first aspect, and has a vasculature network structure. A cell structure to be provided and a cell culture container for accommodating the cell structure are provided.
In the second aspect, the cell structure may have a vasculature structure sandwiched between fibroblast layers.

本発明の上記態様に係る被検化合物の脈管新生阻害活性の評価方法は、in vitroの評価系であって、生体内の状態により近い脈管網構造を含む細胞構造体を用い、当該細胞構造体内の脈管形成に対する影響を指標として被検化合物の脈管新生阻害活性を評価する方法である。このため、当該評価方法を用いることにより、近年がん化学治療薬として注目されている血管新生阻害剤及びリンパ管新生阻害剤の候補化合物の脈管新生阻害活性について、動物モデルを用いることなく信頼性の高い評価を得ることができる。
また、本発明に係る脈管新生阻害活性評価用キットを用いることにより、前記評価方法をより簡便に実施することができる。
The method for evaluating the vasculogenesis inhibitory activity of the test compound according to the above aspect of the present invention is an in vitro evaluation system using a cell structure containing a vasculogenic structure closer to the state in the living body, and the cells thereof. This is a method for evaluating the vasculogenesis inhibitory activity of a test compound using the effect on vasculogenesis in the structure as an index. Therefore, by using this evaluation method, the angiogenesis inhibitory activity of candidate compounds for angiogenesis inhibitors and lymphangiogenesis inhibitors, which have been attracting attention as cancer chemotherapeutic agents in recent years, can be trusted without using an animal model. It is possible to obtain a highly evaluated evaluation.
In addition, the evaluation method can be carried out more easily by using the kit for evaluating the vasogenic inhibitory activity according to the present invention.

以下、本発明の一実施形態に係る被検化合物の脈管新生阻害活性の評価方法を説明する。本実施形態に係る被検化合物の脈管新生阻害活性の評価方法(以下、「本実施形態に係る評価方法」ということがある。)は、脈管網構造を備える細胞構造体を、被検化合物の存在下で培養する培養工程と、前記培養工程後の前記細胞構造体中の脈管の状態を指標として、前記被検化合物が、脈管新生阻害活性を有するか否かを評価する評価工程と、を有する。本実施形態に係る評価方法は、三次元構造内に脈管網構造を備える細胞構造体を用い、この細胞構造体内の脈管形成に対する影響を指標として被検化合物の脈管新生阻害活性を評価する。このように、実際の生体内の環境に近似した状態で形成された脈管に対する影響を指標とするため、本実施形態に係る評価方法により信頼性の高い評価が得られる。なお、本発明及び本願明細書において、「脈管網構造」とは、生体組織における血管網やリンパ管網のような、網状の構造を指す。 Hereinafter, a method for evaluating the angiogenesis inhibitory activity of the test compound according to the embodiment of the present invention will be described. The method for evaluating the vessel formation inhibitory activity of the test compound according to the present embodiment (hereinafter, may be referred to as “evaluation method according to the present embodiment”) is to test a cell structure having a vasculature network structure. Evaluation to evaluate whether or not the test compound has an inhibitory activity on angiogenesis, using the culture step of culturing in the presence of the compound and the state of the blood vessels in the cell structure after the culture step as an index. It has a process. The evaluation method according to the present embodiment uses a cell structure having a vascular network structure in the three-dimensional structure, and evaluates the vasculogenesis inhibitory activity of the test compound using the effect on the vasculogenesis in the cell structure as an index. do. As described above, since the influence on the blood vessels formed in a state close to the environment in the actual living body is used as an index, highly reliable evaluation can be obtained by the evaluation method according to the present embodiment. In the present invention and the present specification, the "vascular network structure" refers to a network-like structure such as a vascular network or a lymphatic network in a living tissue.

<細胞構造体>
本発明及び本願明細書において、「細胞構造体」とは、複数の細胞層が積層された3次元構造体である。本実施形態において用いられる細胞構造体は、脈管網構造を備えており、脈管を構成する内皮細胞と、脈管を構成していない細胞(内皮細胞以外の細胞)と、により構成される。すなわち、本実施形態において用いられる細胞構造体(以下、「本実施形態に係る細胞構造体」ということがある。)は、脈管を形成していない細胞の積層体の内部に、リンパ管及び/又は血管等の脈管網構造が三次元的に構築され、より生体内に近い組織を構築している。脈管網構造は、細胞構造体の内部にのみ形成されていてもよく、少なくともその一部が細胞構造体の表面又は底面に露出されるように形成されていてもよい。
<Cell structure>
In the present invention and the present specification, the "cell structure" is a three-dimensional structure in which a plurality of cell layers are laminated. The cell structure used in the present embodiment has a vasculature network structure, and is composed of endothelial cells that constitute blood vessels and cells that do not constitute vasculature (cells other than endothelial cells). .. That is, the cell structure used in the present embodiment (hereinafter, may be referred to as “cell structure according to the present embodiment”) is a lymphatic vessel and a lymphatic vessel inside a stack of cells that do not form a vessel. / Or the vascular network structure such as blood vessels is constructed three-dimensionally, and a tissue closer to the living body is constructed. The vessel network structure may be formed only inside the cell structure, or at least a part thereof may be formed so as to be exposed on the surface or the bottom surface of the cell structure.

本実施形態に係る細胞構造体に含まれる内皮細胞としては、血管内皮細胞であってもよく、リンパ管内皮細胞であってもよい。また、血管内皮細胞とリンパ管内皮細胞の両方を含んでいてもよい。 The endothelial cells contained in the cell structure according to the present embodiment may be vascular endothelial cells or lymphatic endothelial cells. It may also contain both vascular endothelial cells and lymphatic endothelial cells.

本実施形態に係る細胞構造体に含まれる内皮細胞以外の細胞の細胞種としては、内皮細胞が脈管網を形成することを阻害しないものであれば特に限定されるものではなく、評価対象となる被検化合物の種類や、目的の脈管新生阻害活性が奏される生体内の環境等を考慮して、適宜選択することができる。本実施形態に係る細胞構造体中の内皮細胞以外の細胞としては、内皮細胞が本来の機能及び形状を保持する脈管網を形成しやすいことから、生体内において脈管の周辺組織を構成する細胞であることが好ましい。このような細胞としては、例えば、繊維芽細胞、神経細胞、樹状細胞、マクロファージ、肥満細胞、上皮細胞、心筋細胞、肝細胞、膵島細胞、組織幹細胞、平滑筋細胞等が挙げられる。細胞構造体に含まれる内皮細胞以外の細胞は、1種類であってもよく、2種類以上であってもよい。本実施形態に係る細胞構造体としては、内皮細胞以外の細胞として少なくとも繊維芽細胞を含む細胞構造体が好ましく、血管内皮細胞と繊維芽細胞とを含む細胞構造体、リンパ管内皮細胞と繊維芽細胞とを含む細胞構造体、又は血管内皮細胞とリンパ管内皮細胞と繊維芽細胞とを含む細胞構造体がより好ましい。なお、細胞構造体に含まれる内皮細胞以外の細胞としては、内皮細胞と同種の生物種由来の細胞であってもよく、異種の生物種由来の細胞であってもよい。 The cell type of cells other than the endothelial cells contained in the cell structure according to the present embodiment is not particularly limited as long as it does not inhibit the formation of the vasculature of the endothelial cells, and is not particularly limited. It can be appropriately selected in consideration of the type of the test compound, the environment in the living body in which the desired angiogenesis inhibitory activity is exhibited, and the like. As cells other than the endothelial cells in the cell structure according to the present embodiment, since the endothelial cells easily form a vascular network that retains the original function and shape, they constitute a tissue surrounding the blood vessels in the living body. It is preferably a cell. Examples of such cells include fibroblasts, nerve cells, dendritic cells, macrophages, obese cells, epithelial cells, myocardial cells, hepatocytes, pancreatic islet cells, tissue stem cells, smooth muscle cells and the like. The cells other than the endothelial cells contained in the cell structure may be one type or two or more types. As the cell structure according to the present embodiment, a cell structure containing at least fibroblasts is preferable as cells other than endothelial cells, a cell structure containing vascular endothelial cells and fibroblasts, lymphatic endothelial cells and fibroblasts. A cell structure containing cells or a cell structure containing vascular endothelial cells, lymphatic endothelial cells and fibroblasts is more preferable. The cells other than the endothelial cells contained in the cell structure may be cells derived from the same species as the endothelial cells or cells derived from different species.

本実施形態に係る細胞構造体中の内皮細胞の数は、脈管網構造が形成されるのに充分な数であれば特に限定されるものではなく、細胞構造体の大きさ、内皮細胞や内皮細胞以外の細胞の細胞種等を考慮して適宜決定することができる。例えば、本実施形態に係る細胞構造体を構成する全細胞に対する内皮細胞の存在比(細胞数比)を0.1%以上に設定することによって、脈管網構造が形成された細胞構造体を調製できる。内皮細胞以外の細胞として繊維芽細胞を用いる場合、本実施形態に係る細胞構造体における内皮細胞数は、繊維芽細胞数の0.1%以上であることが好ましく、0.1~10.0%であることがより好ましく、0.1~5.0%であることがさらに好ましい。内皮細胞として血管内皮細胞とリンパ管内皮細胞との両方を含む場合、血管内皮細胞及びリンパ管内皮細胞の総細胞数が、繊維芽細胞数の0.1%以上であることが好ましく、0.1~10.0%であることがより好ましく、0.1~5.0%であることがさらに好ましい。 The number of endothelial cells in the cell structure according to the present embodiment is not particularly limited as long as the number is sufficient to form a vasculature network structure, and the size of the cell structure, endothelial cells, and the like. It can be appropriately determined in consideration of cell types and the like of cells other than endothelial cells. For example, by setting the abundance ratio (cell number ratio) of endothelial cells to all cells constituting the cell structure according to the present embodiment to 0.1% or more, a cell structure in which a vessel network structure is formed can be obtained. Can be prepared. When fibroblasts are used as cells other than endothelial cells, the number of endothelial cells in the cell structure according to this embodiment is preferably 0.1% or more of the number of fibroblasts, and is 0.1 to 10.0. %, More preferably 0.1 to 5.0%. When both vascular endothelial cells and lymphatic endothelial cells are included as endothelial cells, the total number of vascular endothelial cells and lymphatic endothelial cells is preferably 0.1% or more of the number of fibroblasts. It is more preferably 1 to 10.0%, and even more preferably 0.1 to 5.0%.

本実施形態に係る細胞構造体は、内皮細胞以外の細胞として、生体内において脈管の周辺組織を構成する細胞以外の細胞を含んでいてもよい。当該細胞としては、例えば、がん細胞等が挙げられる。 The cell structure according to the present embodiment may contain cells other than the cells constituting the peripheral tissue of the blood vessel in the living body as cells other than the endothelial cells. Examples of the cells include cancer cells and the like.

がん細胞とは、体細胞から派生して無限の増殖能を獲得した細胞である。がん細胞の由来となるがんとしては、例えば、乳がん(例えば、浸潤性乳管がん、非浸潤性乳管がん、炎症性乳がん等)、前立腺がん(例えば、ホルモン依存性前立腺がん、ホルモン非依存性前立腺がん等)、膵がん(例えば、膵管がん等)、胃がん(例えば、乳頭腺がん、粘液性腺がん、腺扁平上皮がん等)、肺がん(例えば、非小細胞肺がん、小細胞肺がん、悪性中皮腫等)、結腸がん(例えば、消化管間質腫瘍等)、直腸がん(例えば、消化管間質腫瘍等)、大腸がん(例えば、家族性大腸がん、遺伝性非ポリポーシス大腸がん、消化管間質腫瘍等)、小腸がん(例えば、非ホジキンリンパ腫、消化管間質腫瘍等)、食道がん、十二指腸がん、舌がん、咽頭がん(例えば、上咽頭がん、中咽頭がん、下咽頭がん等)、頭頚部がん、唾液腺がん、脳腫瘍(例えば、松果体星細胞腫瘍、毛様細胞性星細胞腫、びまん性星細胞腫、退形成性星細胞腫等)、神経鞘腫、肝臓がん(例えば、原発性肝がん、肝外胆管がん等)、腎臓がん(例えば、腎細胞がん、腎盂と尿管の移行上皮がん等)、胆嚢がん、胆管がん、膵臓がん、肝がん、子宮内膜がん、子宮頸がん、卵巣がん(例、上皮性卵巣がん、性腺外胚細胞腫瘍、卵巣性胚細胞腫瘍、卵巣低悪性度腫瘍等)、膀胱がん、尿道がん、皮膚がん(例えば、眼内(眼)黒色腫、メルケル細胞がん等)、血管腫、悪性リンパ腫(例えば、細網肉腫、リンパ肉腫、ホジキン病等)、メラノーマ(悪性黒色腫)、甲状腺がん(例えば、甲状腺髄様がん等)、副甲状腺がん、鼻腔がん、副鼻腔がん、骨腫瘍(例えば、骨肉腫、ユーイング腫瘍、子宮肉腫、軟部組織肉腫等)、転移性髄芽腫、血管線維腫、隆起性皮膚線維肉腫、網膜肉腫、陰茎癌、精巣腫瘍、小児固形がん(例えば、ウィルムス腫瘍、小児腎腫瘍等)、カポジ肉腫、AIDSに起因するカポジ肉腫、上顎洞腫瘍、線維性組織球腫、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、慢性骨髄増殖性疾患、白血病(例えば、急性骨髄性白血病、急性リンパ芽球性白血病等)等が挙げられ、これらに限定されない。 Cancer cells are cells that are derived from somatic cells and have acquired infinite proliferative capacity. Cancers from which cancer cells are derived include, for example, breast cancer (for example, invasive duct cancer, non-invasive duct cancer, inflammatory breast cancer, etc.) and prostate cancer (eg, hormone-dependent prostate). , Hormone-independent prostate cancer, etc.), Pancreatic cancer (eg, pancreatic duct cancer, etc.), Gastric cancer (eg, papillary adenocarcinoma, mucinous adenocarcinoma, adenoflat epithelial cancer, etc.), Lung cancer (eg, pancreatic epithelial cancer, etc.) Non-small cell lung cancer, small cell lung cancer, malignant mesotheloma, etc.), colon cancer (eg, gastrointestinal stromal tumor, etc.), rectal cancer (eg, gastrointestinal stromal tumor, etc.), colon cancer (eg, gastrointestinal stromal tumor, etc.), colon cancer (eg, gastrointestinal stromal tumor, etc.) Familial colon cancer, hereditary non-polyposis colon cancer, gastrointestinal stromal tumor, etc.), small intestinal cancer (eg, non-Hodikin lymphoma, gastrointestinal stromal tumor, etc.), esophageal cancer, duodenal cancer, tongue Hmm, pharyngeal cancer (eg, nasopharyngeal cancer, mesopharyngeal cancer, hypopharyngeal cancer, etc.), head and neck cancer, salivary adenocarcinoma, brain tumor (eg, pineapple stellate cell tumor, hairy cell stellar) Cell tumor, diffuse stellate cell tumor, degenerative stellate cell tumor, etc.), nerve sheath tumor, liver cancer (eg, primary liver cancer, extrahepatic bile duct cancer, etc.), kidney cancer (eg, renal cells) Cancer, transitional epithelial cancer of the renal pelvis and urinary tract, etc.), bile sac cancer, bile duct cancer, pancreatic cancer, liver cancer, endometrial cancer, cervical cancer, ovarian cancer (eg, epithelial cancer) Ovarian cancer, extragonal embryonic cell tumor, ovarian embryonic cell tumor, low-grade ovarian tumor, etc.), bladder cancer, urinary tract cancer, skin cancer (for example, intraocular (eye) melanoma, Mercel cell carcinoma) Etc.), hemangiomas, malignant lymphomas (eg, reticular sarcoma, lymphosarcoma, Hodgkin's disease, etc.), melanoma (malignant melanoma), thyroid cancer (eg, thyroid medullary cancer, etc.), parathyroid cancer, nasal cavity Cancer, sinus cancer, bone tumor (eg, osteosarcoma, Ewing tumor, uterine sarcoma, soft tissue sarcoma, etc.), metastatic myeloma, vascular fibroma, elevated cutaneous fibrosarcoma, retinal sarcoma, penis cancer, Testis tumor, pediatric solid cancer (eg Wilms tumor, pediatric kidney tumor, etc.), Kaposi sarcoma, Kaposi sarcoma caused by AIDS, maxillary sinus tumor, fibrous histiocytoma, smooth muscle tumor, rhabdomyomyoma, chronic bone marrow Proliferative diseases, leukemia (eg, acute myeloid leukemia, acute lymphoblastic leukemia, etc.) and the like, but are not limited thereto.

本実施形態に係る細胞構造体を構成する細胞の種類は特に限定されず、動物から採取された細胞であってもよく、動物から採取された細胞を培養した細胞であってもよく、動物から採取された細胞に各種処理を施した細胞であってもよく、培養細胞株であってもよい。動物から採取された細胞の場合、採取部位は特に限定されず、骨、筋肉、内臓、神経、脳、皮膚、血液などに由来する体細胞であってもよく、生殖細胞であってもよく、胚性幹細胞(ES細胞)であってもよい。また、本実施形態に係る細胞構造体を構成する細胞が由来する生物種は特に限定されるものではなく、例えば、ヒト、サル、イヌ、ネコ、ウサギ、ブタ、ウシ、マウス、ラット等の動物に由来する細胞を用いることができる。動物から採取された細胞を培養した細胞としては、初代培養細胞であってもよく、継代培養細胞であってもよい。また、各種処理を施した細胞としては、誘導多能性幹細胞細胞(iPS細胞)や、分化誘導後の細胞が挙げられる。また、本実施形態に係る細胞構造体は、同種の生物種由来の細胞のみから構成されていてもよく、複数種類の生物種由来の細胞により構成されていてもよい。 The type of cell constituting the cell structure according to the present embodiment is not particularly limited, and may be a cell collected from an animal, a cell obtained by culturing a cell collected from an animal, or a cell from an animal. The collected cells may be subjected to various treatments, or may be cultured cell lines. In the case of cells collected from animals, the collection site is not particularly limited, and may be somatic cells derived from bone, muscle, internal organs, nerve, brain, skin, blood, etc., or may be germ cells. It may be an embryonic stem cell (ES cell). Further, the species from which the cells constituting the cell structure according to the present embodiment are derived is not particularly limited, and for example, animals such as humans, monkeys, dogs, cats, rabbits, pigs, cows, mice, and rats. Cell derived from can be used. The cell obtained by culturing the cell collected from the animal may be a primary cultured cell or a subcultured cell. Examples of the cells subjected to various treatments include induced pluripotent stem cell cells (iPS cells) and cells after induction of differentiation. Further, the cell structure according to the present embodiment may be composed only of cells derived from the same species, or may be composed of cells derived from a plurality of species.

本実施形態に係る細胞構造体の大きさや形状は、脈管網構造が形成可能な構成であれば特に限定されない。より生体内の組織に形成された脈管と近い状態の脈管網構造が形成可能であることから、当該細胞構造体の厚さは、5μm以上が好ましく、10μm以上がより好ましく、50μm以上がさらに好ましく、100μm以上がよりさらに好ましい。当該細胞構造体の厚さとしては、また、500μm以下が好ましく、400μm以下がより好ましく、300μm以下がさらに好ましい。本実施形態に係る細胞構造体の細胞層の数としては、2~60層程度が好ましく、5~60層程度がより好ましく、10~60層程度がさらに好ましい。 The size and shape of the cell structure according to the present embodiment are not particularly limited as long as the vasculature structure can be formed. Since it is possible to form a vascular network structure that is closer to the blood vessels formed in the tissue in the living body, the thickness of the cell structure is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, and 50 μm or more. More preferably, 100 μm or more is even more preferable. The thickness of the cell structure is preferably 500 μm or less, more preferably 400 μm or less, still more preferably 300 μm or less. The number of cell layers of the cell structure according to the present embodiment is preferably about 2 to 60 layers, more preferably about 5 to 60 layers, still more preferably about 10 to 60 layers.

なお、細胞構造体を構成する細胞層数は、三次元構造を構成する細胞の総数を、1層当たりの細胞数(1層を構成するために必要な細胞数)で除することにより測定される。1層当たりの細胞数は、細胞構造体を構成させる際に使用する細胞容器に、予め細胞をコンフルエントになるように平面的に培養して調べることができる。具体的には、ある細胞容器に形成された細胞構造体の細胞層数は、当該細胞構造体を構成する全細胞数を計測し、当該細胞容器の1層当たりの細胞数で除することにより算出できる。 The number of cell layers constituting the cell structure is measured by dividing the total number of cells constituting the three-dimensional structure by the number of cells per layer (the number of cells required to form one layer). To. The number of cells per layer can be examined by culturing cells in a cell container used for constructing a cell structure in a plane so as to become confluent in advance. Specifically, the number of cell layers of a cell structure formed in a cell container is obtained by measuring the total number of cells constituting the cell structure and dividing by the number of cells per layer of the cell container. Can be calculated.

一般的に、本実施形態に係る細胞構造体は、細胞培養容器中に構築される。当該細胞培養容器としては、細胞構造体の構築が可能であり、かつ構築された細胞構造体の培養が可能な容器であれば特に限定されない。当該細胞培養容器としては、具体的には、ディッシュ、セルカルチャーインサート(例えば、Transwell(登録商標)インサート、Netwell(登録商標)インサート、Falcon(登録商標)セルカルチャーインサート、Millicell(登録商標)セルカルチャーインサート等)、チューブ、フラスコ、ボトル、プレート等が挙げられる。本実施形態に係る細胞構造体の構築においては、当該細胞構造体を用いた被検化合物の評価をより適正に行うことができるため、ディッシュ又は各種セルカルチャーインサートが好ましい。 Generally, the cell structure according to this embodiment is constructed in a cell culture vessel. The cell culture container is not particularly limited as long as it is a container capable of constructing a cell structure and capable of culturing the constructed cell structure. Specific examples of the cell culture vessel include a dish, a cell culture insert (for example, a Transwell® insert, a Netwell® insert, a Falcon® cell culture insert, and a Millicell® cell culture. Inserts, etc.), tubes, flasks, bottles, plates, etc. In the construction of the cell structure according to the present embodiment, a dish or various cell culture inserts are preferable because the test compound can be evaluated more appropriately using the cell structure.

本実施形態に係る細胞構造体は、脈管網構造が形成された多層の細胞から構成される構造体であればよく、その構築方法は特に限定されない。例えば、一層ずつ構築して順次積層させて構築する方法であってもよく、2層以上の細胞層を一度に構築する方法であってもよく、両構築方法を適宜組み合わせて多層の細胞層を構築する方法であってもよい。また、本実施形態に係る細胞構造体は、各細胞層を構成する細胞種が層ごとに異なる多層構造体であってもよく、各細胞層を構成する細胞種が、構造体の全層で共通する多層構造体であってもよい。例えば、細胞種毎に層を形成し、この細胞層を順次積層させることによって構築する方法であってもよく、複数種類の細胞を混合した細胞混合液を予め調製し、この細胞混合液から多層構造の細胞構造体を一度に構築する方法であってもよい。 The cell structure according to the present embodiment may be a structure composed of a multi-layered cell in which a vasculature structure is formed, and the method for constructing the cell structure is not particularly limited. For example, it may be a method of constructing one layer at a time and sequentially stacking them, or a method of constructing two or more cell layers at a time, or a method of appropriately combining both construction methods to form a multi-layered cell layer. It may be a method of construction. Further, the cell structure according to the present embodiment may be a multi-layered structure in which the cell types constituting each cell layer are different for each layer, and the cell types constituting each cell layer are all layers of the structure. It may be a common multi-layer structure. For example, it may be a method of forming a layer for each cell type and constructing by sequentially stacking the cell layers. A cell mixed solution in which a plurality of types of cells are mixed is prepared in advance, and a multi-layered solution is obtained from the cell mixed solution. It may be a method of constructing a cell structure of a structure at a time.

一層ずつ構築して順次積層させて構築する方法としては、例えば、日本国特許第4919464号公報に記載されている方法、すなわち、細胞層を形成する工程と、形成された細胞層をECM(細胞外マトリックス)の成分を含有する溶液に接触させる工程と、を交互に繰り返すことにより、連続的に細胞層を積層する方法が挙げられる。例えば、当該方法を行うに際し、予め、細胞構造体を構成する全ての細胞を混合した細胞混合物を調製しておき、この細胞混合物によって各細胞層を形成することによって、構造体全体に脈管網構造が形成されている細胞構造体が構築できる。また、各細胞層を、細胞種ごとに形成することによって、内皮細胞から形成される層にのみ脈管網構造が形成されている細胞構造体が構築できる。 As a method of constructing one layer at a time and sequentially stacking them, for example, the method described in Japanese Patent No. 4919464, that is, a step of forming a cell layer and an ECM (cell) of the formed cell layer. A method of continuously laminating cell layers by alternately repeating the steps of contacting with a solution containing the components of the outer matrix) can be mentioned. For example, when performing the method, a cell mixture in which all the cells constituting the cell structure are mixed is prepared in advance, and each cell layer is formed by the cell mixture, whereby the vessel network is formed over the entire structure. A cell structure in which a structure is formed can be constructed. Further, by forming each cell layer for each cell type, it is possible to construct a cell structure in which a vascular network structure is formed only in a layer formed from endothelial cells.

2層以上の細胞層を一度に構築する方法としては、例えば、特許第5850419号公報に記載されている方法が挙げられる。すなわち、予め細胞の表面全体をインテグリンが結合するアルギニン-グリシン-アスパラギン酸(RGD)配列を含む高分子と、前記RGD配列を含む高分子に対する相互作用をする高分子と、によって被覆しておき、この接着膜で被覆された被覆細胞を細胞培養容器に収容した後、遠心処理等によって被覆細胞同士を集積させることにより、多層の細胞層から形成される細胞構造体を構築する方法が挙げられる。例えば、当該方法を行うに際し、予め、細胞構造体を構成する全ての細胞を混合した細胞混合物を調製しておき、この細胞混合物に接着性成分を添加することによって調製された被覆細胞を用いる。これにより、1度の遠心処理によって、構造体全体に脈管網構造が形成されている細胞構造体が構築できる。また、例えば、内皮細胞を被覆した被覆細胞と、繊維芽細胞を被覆した被覆細胞とを、それぞれ別個に調製し、繊維芽細胞の被覆細胞から構成される多層を形成した後、その上に内皮細胞の被覆細胞から形成された1層を積層させ、さらにその上に繊維芽細胞の被覆細胞から形成された多層を積層させる。これにより、厚みのある繊維芽細胞層に挟まれた脈管網構造を備える細胞構造体が構築できる。 Examples of the method for constructing two or more cell layers at one time include the method described in Japanese Patent No. 5850419. That is, the entire surface of the cell is previously coated with a polymer containing an arginine-glycine-aspartic acid (RGD) sequence to which integrin binds and a polymer that interacts with the polymer containing the RGD sequence. A method of constructing a cell structure formed from a multi-layered cell layer by accommodating the coated cells coated with the adhesive film in a cell culture vessel and then accumulating the coated cells by centrifugation or the like can be mentioned. For example, when performing the method, a cell mixture prepared by mixing all the cells constituting the cell structure is prepared in advance, and coated cells prepared by adding an adhesive component to the cell mixture are used. As a result, a cell structure in which a vascular network structure is formed in the entire structure can be constructed by a single centrifugation treatment. Further, for example, a coated cell coated with an endothelial cell and a coated cell coated with a fibroblast are prepared separately to form a multilayer composed of the coated cell of the fibroblast, and then the endothelium is formed on the multilayer. One layer formed from the coated cells of the cells is laminated, and then a multilayer formed from the coated cells of the fibroblasts is laminated on the layer. This makes it possible to construct a cell structure having a vasculature structure sandwiched between thick fibroblast layers.

本実施形態に係る細胞構造体は、下記(a)~(c)の工程を有する方法により構築することもできる。
(a)カチオン性緩衝液中で、細胞と細胞外マトリックス成分とを混合して混合物を得る工程と、
(b)前記工程(a)により得られた混合物を、細胞培養容器中に播種する工程と、
(c)前記工程(b)の後、前記細胞培養容器中の細胞混合物から液体成分を除去し、当該細胞培養容器中に細胞が多層に積層された細胞構造体を得る工程。
The cell structure according to the present embodiment can also be constructed by the method having the following steps (a) to (c).
(A) A step of mixing cells and extracellular matrix components in a cationic buffer to obtain a mixture, and
(B) A step of seeding the mixture obtained in the above step (a) in a cell culture vessel, and a step of seeding.
(C) After the step (b), a step of removing a liquid component from a cell mixture in the cell culture vessel to obtain a cell structure in which cells are laminated in multiple layers in the cell culture vessel.

本発明においては、工程(a)において、細胞を、カチオン性物質を含む緩衝液および細胞外マトリックス成分と混合し、この細胞混合物から細胞集合体を形成することにより、内部に大きな空隙が少ない立体的細胞組織を得ることができる。また、得られた立体的細胞組織は、比較的安定であるため、少なくとも数日間の培養が可能であり、かつ培地交換時にも組織が崩壊し難い。
また、本発明においては、工程(b)において、細胞培養容器内に播種した細胞混合物を当該細胞培養容器内に沈降させることを含み得る。細胞混合物の沈降は、遠心分離等によって積極的に細胞を沈降させてもよいし、自然沈降させてもよい。
In the present invention, in step (a), cells are mixed with a buffer solution containing a cationic substance and an extracellular matrix component, and a cell aggregate is formed from this cell mixture, whereby a solid having few large voids inside is formed. Target cell tissue can be obtained. In addition, since the obtained three-dimensional cell tissue is relatively stable, it can be cultured for at least several days, and the tissue does not easily collapse even when the medium is exchanged.
Further, in the present invention, the step (b) may include precipitating the cell mixture seeded in the cell culture vessel in the cell culture vessel. As for the sedimentation of the cell mixture, the cells may be positively sedimented by centrifugation or the like, or may be spontaneously sedimented.

工程(a)において、細胞をさらに強電解質高分子と混合することが好ましい。細胞をカチオン性物質、強電解質高分子および細胞外マトリックス成分と混合することにより、工程(b)において遠心分離等の細胞を積極的に集合させる処理を要することなく、自然沈降させた場合であっても、空隙が少なく厚みのある立体的細胞組織が得られる。 In step (a), it is preferable to further mix the cells with the strong electrolyte polymer. By mixing the cells with a cationic substance, a strong electrolyte polymer, and an extracellular matrix component, the cells were naturally settled without requiring a treatment such as centrifugation for actively assembling the cells in step (b). However, a thick three-dimensional cell tissue with few voids can be obtained.

前記カチオン性緩衝液としては、例えば、トリス-塩酸緩衝液、トリス-マレイン酸緩衝液、ビス-トリス-緩衝液、又はHEPES等が挙げられる。当該カチオン性緩衝液中のカチオン性物質(例えば、トリス-塩酸緩衝液におけるトリス)の濃度及びpHは、細胞の生育及び細胞構造体の構築に悪影響を及ぼさない限り、特に限定されない。例えば、カチオン性緩衝液中のカチオン性物質の濃度は、10~100mMとすることができ、40~70mMであることが好ましく、50mMであることがより好ましい。また、当該カチオン性緩衝液のpHは、6.0~8.0とすることができ、6.8~7.8であることが好ましく、7.2~7.6であることがより好ましい。 Examples of the cationic buffer solution include Tris-hydrochloric acid buffer solution, Tris-maleic acid buffer solution, Bis-Tris-buffer solution, HEPES and the like. The concentration and pH of the cationic substance (eg, Tris in Tris-hydrochloric acid buffer) in the cationic buffer is not particularly limited as long as it does not adversely affect the growth of cells and the construction of cell structures. For example, the concentration of the cationic substance in the cationic buffer can be 10 to 100 mM, preferably 40 to 70 mM, and more preferably 50 mM. The pH of the cationic buffer solution can be 6.0 to 8.0, preferably 6.8 to 7.8, and more preferably 7.2 to 7.6. ..

前記強電解質高分子としては、例えば、ヘパリンや、コンドロイチン硫酸(例えば、コンドロイチン4-硫酸、コンドロイチン6-硫酸)、ヘパラン硫酸、デルマタン硫酸、ケラタン硫酸、ヒアルロン酸等のグリコサミノグリカン;デキストラン硫酸や、ラムナン硫酸、フコイダン、カラギナン、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、及びポリアクリル酸等、又はこれらの誘導体等が挙げられる。工程(a)において調製される混合物には、強電解質高分子を1種類のみ混合させてもよく、2種類以上を組み合わせて混合させてもよい。本実施形態に係る細胞構造体の構築においては、高分子電解質はグリコサミノグリカンであることが好ましい。また、ヘパリンデキストラン硫酸、コンドロイチン硫酸、及びデルマタン硫酸の少なくともいずれか1つを用いることが好ましい。本実施形態で用いられる高分子電解質はヘパリンであることがさらに好ましい。前記カチオン性緩衝液に混合する強電解質高分子の量は、細胞の生育及び細胞構造体の構築に悪影響を及ぼさない限り、特に限定されない。例えば、カチオン性緩衝液中の強電解質高分子の濃度は、0mg/mL超1.0mg/mL未満とすることができ、0.025~0.1mg/mLであることが好ましく、0.05~0.1mg/mLであることがより好ましい。また、本実施形態の一態様としては、前記強電解質を混合せずに前記混合物を調整し、細胞構造体の構築の行うこともできる。 Examples of the strong electrolyte polymer include glycosaminoglycans such as heparin, chondroitin sulfate (for example, chondroitin 4-sulfate, chondroitin 6-sulfate), heparan sulfate, dermatan sulfate, keratane sulfate, and hyaluronic acid; dextran sulfate and the like. , Ramnan sulfate, fucoidan, caraginan, polystyrene sulfonic acid, polyacrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, polyacrylic acid and the like, or derivatives thereof and the like. In the mixture prepared in the step (a), only one type of the strong electrolyte polymer may be mixed, or two or more types may be mixed in combination. In the construction of the cell structure according to the present embodiment, the polyelectrolyte is preferably glycosaminoglycan. Further, it is preferable to use at least one of heparin dextran sulfate, chondroitin sulfate, and dermatan sulfate. It is more preferable that the polyelectrolyte used in this embodiment is heparin. The amount of the strong electrolyte polymer mixed with the cationic buffer solution is not particularly limited as long as it does not adversely affect the growth of cells and the construction of cell structures. For example, the concentration of the strong electrolyte polymer in the cationic buffer solution can be more than 0 mg / mL and less than 1.0 mg / mL, preferably 0.025 to 0.1 mg / mL, preferably 0.05. It is more preferably ~ 0.1 mg / mL. Further, as one aspect of the present embodiment, it is also possible to prepare the mixture without mixing the strong electrolyte to construct a cell structure.

前記細胞外マトリックス成分としては、例えば、コラーゲンや、ラミニン、フィブロネクチン、ビトロネクチン、エラスチン、テネイシン、エンタクチン、フィブリリン、プロテオグリカン、又はこれらの改変体若しくはバリアント等が挙げられる。プロテオグリカンには、コンドロイチン硫酸プロテオグリカン、ヘパラン硫酸プロテオグリカン、ケラタン硫酸プロテオグリカン、デルマタン硫酸プロテオグリカン等が挙げられる。工程(a)において調製される混合物には、細胞外マトリックス成分を1種類のみ混合させてもよく、2種類以上を組み合わせて混合させてもよい。本実施形態に係る細胞構造体の構築においては、コラーゲン、ラミニン、フィブロネクチンを用いることが好ましく、コラーゲンを用いることがより好ましい。前記カチオン性緩衝液に混合する細胞外マトリックス成分の量は、細胞の生育及び細胞構造体の構築に悪影響を及ぼさない限り、特に限定されない。例えば、カチオン性緩衝液中の細胞外マトリックス成分の濃度は、0mg/mL超1.0mg/mL未満とすることができ、0.025~0.1mg/mLであることが好ましく、0.05~0.1mg/mLであることがより好ましい。 Examples of the extracellular matrix component include collagen, laminin, fibronectin, vitronectin, elastin, tenascin, entactin, fibrillin, proteoglycan, and variants or variants thereof. Examples of proteoglycans include chondroitin sulfate proteoglycan, heparan sulfate proteoglycan, keratan sulfate proteoglycan, and dermatan sulfate proteoglycan. In the mixture prepared in the step (a), only one type of extracellular matrix component may be mixed, or two or more types may be mixed in combination. In the construction of the cell structure according to the present embodiment, collagen, laminin and fibronectin are preferably used, and collagen is more preferable. The amount of the extracellular matrix component mixed with the cationic buffer is not particularly limited as long as it does not adversely affect the growth of cells and the construction of cell structures. For example, the concentration of extracellular matrix components in the cationic buffer can be greater than 0 mg / mL and less than 1.0 mg / mL, preferably 0.025 to 0.1 mg / mL, preferably 0.05. More preferably, it is ~ 0.1 mg / mL.

前記カチオン性緩衝液に混合する強電解質高分子と細胞外マトリックス成分との配合比は、1:2~2:1である。本実施形態に係る細胞構造体の構築においては、強電解質高分子と細胞外マトリックス成分との配合比が、1:1.5~1.5:1であることが好ましく、1:1であることがより好ましい。 The compounding ratio of the strong electrolyte polymer mixed with the cationic buffer solution and the extracellular matrix component is 1: 2 to 2: 1. In the construction of the cell structure according to the present embodiment, the compounding ratio of the strong electrolyte polymer and the extracellular matrix component is preferably 1: 1.5 to 1.5: 1, preferably 1: 1. Is more preferable.

工程(a)~(c)を繰り返す、具体的には、工程(c)で得られた細胞構造体の上に、工程(b)として、工程(a)で調製した混合物を播種した後、工程(c)を行うことを繰り返すことにより、充分な厚みの細胞構造体を構築することができる。工程(c)で得られた細胞構造体の上に新たに播種する混合物の細胞組成は、既に構築されている細胞構造体を構成する細胞組成と同じであってもよく、異なっていてもよい。 Repeat steps (a) to (c), specifically, after seeding the mixture prepared in step (a) as step (b) on the cell structure obtained in step (c). By repeating the step (c), a cell structure having a sufficient thickness can be constructed. The cell composition of the mixture newly seeded on the cell structure obtained in step (c) may be the same as or different from the cell composition constituting the already constructed cell structure. ..

例えば、まず、工程(a)において細胞としては繊維芽細胞のみを含む混合物を調製し、工程(b)及び(c)を行って細胞培養容器に10層の繊維芽細胞層から形成される細胞構造体を得る。次いで、工程(a)として細胞として血管内皮細胞のみを含む混合物を調製し、工程(b)及び(c)を行って細胞培養容器内の10層の繊維芽細胞層の上に1層の血管内皮細胞層を積層させる。さらに、工程(a)として細胞として繊維芽細胞のみを含む混合物を調製し、工程(b)及び(c)を行って細胞培養容器内の血管内皮細胞層の上に、10層の繊維芽細胞層を積層させる。これにより、繊維芽細胞層10層―血管内皮細胞層1層―繊維芽細胞層10層と細胞種毎に順番に層状に積層された細胞構造体が構築できる。工程(b)において播種される細胞数を調節することにより、工程(c)において積層される細胞層の厚みを調整できる。工程(b)において播種される細胞数が多いほど、工程(c)において積層される細胞層の数が多くなる。また、工程(a)において、繊維芽細胞層20層分の繊維芽細胞と血管内皮細胞層1層分の血管内皮細胞を全て混合した混合物を調製し、工程(b)及び(c)を行うことにより、21層分の厚みを有し、血管網構造が構造体内部に散在している細胞構造体が構築できる。 For example, first, in step (a), a mixture containing only fibroblasts is prepared, and then steps (b) and (c) are performed to form cells formed from 10 fibroblast layers in a cell culture vessel. Get the structure. Then, as step (a), a mixture containing only vascular endothelial cells as cells is prepared, and steps (b) and (c) are carried out to perform one layer of blood vessels on the ten layers of fibroblasts in the cell culture vessel. Laminate the endothelial cell layer. Further, as step (a), a mixture containing only fibroblasts as cells is prepared, and steps (b) and (c) are carried out to perform 10 layers of fibroblasts on the vascular endothelial cell layer in the cell culture vessel. Laminate the layers. This makes it possible to construct a cell structure in which 10 layers of fibroblast layer-10 layers of vascular endothelial cell layer-10 layers of fibroblast layer are sequentially laminated in layers for each cell type. By adjusting the number of cells seeded in the step (b), the thickness of the cell layer laminated in the step (c) can be adjusted. The larger the number of cells seeded in the step (b), the larger the number of cell layers laminated in the step (c). Further, in the step (a), a mixture in which all the fibroblasts for 20 layers of the fibroblast layer and the vascular endothelial cells for one layer of the vascular endothelial cell layer are mixed is prepared, and steps (b) and (c) are performed. This makes it possible to construct a cell structure having a thickness of 21 layers and having a vascular network structure scattered inside the structure.

がん細胞を含む細胞構造体を構築する場合、例えば、細胞としてがん細胞のみを含む混合物を調製し、前述の通りに構築された繊維芽細胞層10層-血管内皮細胞層1層-繊維芽細胞層10層から形成される細胞構造体にさらにがん細胞層を積層させることができる。また、工程(a)において、繊維芽細胞と血管内皮細胞とがん細胞との全てを混合した混合物を調製し、工程(b)及び(c)を行うことにより、がん細胞と血管網構造との両方が構造体内部にそれぞれ独立して散在している細胞構造体が構築できる。 When constructing a cell structure containing cancer cells, for example, a mixture containing only cancer cells as cells is prepared, and the fibroblast layer 10 layers-vascular endothelial cell layer 1 layer-fibers constructed as described above are prepared. A cancer cell layer can be further laminated on a cell structure formed from 10 layers of blast cells. Further, in step (a), a mixture containing all of fibroblasts, vascular endothelial cells and cancer cells is prepared, and by performing steps (b) and (c), cancer cells and vascular network structure are performed. It is possible to construct a cell structure in which both of them are scattered independently inside the structure.

がん細胞の増殖に脈管新生は重要な役割を果たしている。細胞構造体ががん細胞を含む場合、被検化合物が脈管新生阻害活性を有する場合には、脈管新生が阻害される。その結果、当該細胞構造体中のがん細胞の増殖が抑制され、被検化合物非存在下で培養した場合よりもがん細胞数が少なくなる。 Vascular neoplasia plays an important role in the growth of cancer cells. When the cell structure contains cancer cells, the angiogenesis is inhibited when the test compound has an angiogenesis inhibitory activity. As a result, the growth of cancer cells in the cell structure is suppressed, and the number of cancer cells is smaller than that in the case of culturing in the absence of the test compound.

工程(a)~(c)を繰り返す場合に、工程(c)の後、工程(b)を行う前に、得られた細胞構造体を培養してもよい。培養に用いる培養培地の組成、培養温度、培養時間、培養時の大気組成等の培養条件は、当該細胞構造体を構成する細胞の培養に適した条件で行う。培養培地としては、例えば、D-MEM、E-MEM、MEMα、RPMI-1640、Ham’s F-12等が挙げられる。 When the steps (a) to (c) are repeated, the obtained cell structure may be cultured after the step (c) and before the step (b). The culture conditions such as the composition of the culture medium used for culturing, the culturing temperature, the culturing time, and the atmospheric composition at the time of culturing are performed under the conditions suitable for culturing the cells constituting the cell structure. Examples of the culture medium include D-MEM, E-MEM, MEMα, RPMI-1640, Ham's F-12 and the like.

工程(a)の後に、(a’-1)得られた混合物から液体部分を除去し、細胞集合体を得る工程、および(a’-2)細胞集合体を溶液に懸濁する工程を行い、工程(b)へ進んでも良い。
また、工程(a)の後に、前記工程(b)に代えて、下記工程(b’-1)及び(b’-2)を行ってもよい。本発明及び本願明細書において、「細胞粘稠体」とは、非特許文献2に記載されるようなゲル様の細胞集合体を指す。
(b’-1)工程(a)で得られた混合物を細胞培養容器内に播種した後、混合物から液体成分を除去し細胞粘稠体を得る工程と、
(b’-2)細胞培養容器内に細胞粘稠体を溶媒に懸濁する工程。
上述の工程(a)~(c)を実施することで所望の組織体を得ることができるが、工程(a)の後に(a’-1)および(a’-2)を実施し、工程(b)を実施することで、より均質な組織体を得ることができる。
After step (a), (a'-1) a step of removing a liquid portion from the obtained mixture to obtain a cell aggregate, and (a'-2) a step of suspending the cell aggregate in a solution are performed. , You may proceed to step (b).
Further, after the step (a), the following steps (b'-1) and (b'-2) may be performed instead of the step (b). In the present invention and the present specification, the "cell viscous body" refers to a gel-like cell aggregate as described in Non-Patent Document 2.
(B'-1) A step of seeding the mixture obtained in step (a) in a cell culture vessel and then removing a liquid component from the mixture to obtain a cell viscous body.
(B'-2) A step of suspending a cell viscous substance in a solvent in a cell culture vessel.
A desired structure can be obtained by carrying out the above-mentioned steps (a) to (c), but after the step (a), (a'-1) and (a'-2) are carried out, and the steps are carried out. By carrying out (b), a more homogeneous structure can be obtained.

細胞懸濁液を調製するための溶媒としては、細胞に対する毒性がなく、増殖性や機能を損なわないものであれば特に限定されるものではなく、水、緩衝液、細胞の培養培地等を用いることができる。当該緩衝液としては、例えば、リン酸生理食塩水(PBS)、HEPES、Hanks緩衝液等が挙げられる。培養培地としては、D-MEM、E-MEM、MEMα、RPMI-1640、Ham’s F-12等が挙げられる。 The solvent for preparing the cell suspension is not particularly limited as long as it is not toxic to the cells and does not impair the proliferation and function, and water, a buffer solution, a cell culture medium and the like are used. be able to. Examples of the buffer solution include phosphate saline (PBS), HEPES, and Hanks buffer solution. Examples of the culture medium include D-MEM, E-MEM, MEMα, RPMI-1640, Ham's F-12 and the like.

前記工程(c)に代えて、下記工程(c’)を行ってもよい。
(c’)播種した混合物から液体成分を除去し、基材上に細胞の層を形成する工程。
Instead of the step (c), the following step (c') may be performed.
(C') A step of removing a liquid component from a seeded mixture to form a layer of cells on a substrate.

工程(c)及び(c’)における液体成分の除去処理の方法は、細胞の生育及び細胞構造体の構築に悪影響を及ぼさない限り、特に限定されず、液体成分と固体成分の懸濁物から液体成分を除去する方法として当業者に公知の手法により適宜行うことができる。当該手法としては、例えば、遠心分離処理、磁性分離処理、またはろ過処理等が挙げられる。
例えば、細胞培養容器としてセルカルチャーインサートを用いた場合には、混合物を播種したセルカルチャーインサートを、10℃、400×gで1分間の遠心分離処理に供することによって、液体成分を除去することができる。
The method for removing the liquid component in the steps (c) and (c') is not particularly limited as long as it does not adversely affect the growth of cells and the construction of the cell structure, and the method is not particularly limited, and the suspension of the liquid component and the solid component is used. As a method for removing the liquid component, a method known to those skilled in the art can be appropriately used. Examples of the method include centrifugal separation treatment, magnetic separation treatment, filtration treatment and the like.
For example, when a cell culture insert is used as a cell culture container, the liquid component can be removed by subjecting the cell culture insert seeded with the mixture to a centrifugation treatment at 10 ° C. and 400 × g for 1 minute. can.

<被検化合物>
本実施形態に係る評価方法において、評価対象となる被検化合物は、脈管新生阻害活性を有することが期待される化合物であればよく、既知の脈管新生阻害剤であってもよく、新規な脈管新生阻害剤の候補化合物であってもよい。既知の脈管新生阻害剤としては、Avastin、EYLEA、Suchibaga、CYRAMZA(登録商標)(Eli Lilly社製、別名ラムシルマブ)、BMS-275291(Bristol-Myers社製)、Celecoxib(Pharmacia/Pfizer社製)、EMD121974(Merck社製)、Endostatin(EntreMed社製)、Erbitaux(ImCloneSystems社製)、Interferon-α(Roche社製)、LY317615(Eli Lilly社製)、Neovastat(Aeterna Laboratories社製)、PTK787(Abbott社製)、SU6688(Sugen社製)、Thalidomide(Celgene社製)、VEGF-Trap(Regeneron社製)、Iressa(登録商標)(Astrazeneca社製、別名ゲフィチニブ)、Caplerusa(登録商標)(Astrazeneca社製、別名パンデタニブ)、Recentin(登録商標)(Astrazeneca社製、別名セディラニブ)VGX―100(Circadian Technologies社製)、VD1andcVE199、VGX-300(Circadian Technologies社製)、sVEGFR2、hF4-3C5、Nexavar(登録商標)(Bayer Yakuhin社製、別名ソラフェニブ)、Vortrient(登録商標)(GlaxoSmithKline社製、別名パゾパニブ)、Sutent(登録商標)(Pfizer社製、別名スニチニブ)、Inlyta(登録商標)(Pfizer社製、別名アキシチニブ)、CEP-11981(Teva Pharmaceutical Industries社製)、AMG-386(Takeda Yakuhin社製、別名トレバナニブ)、anti-NRP2B(Genentech社製)、Ofev(登録商標)(boehringer-ingelheim社製、別名ニンタテニブ)、AMG706(Takeda Yakuhin社製、別名モテサニブ)等が挙げられる。
<Test compound>
In the evaluation method according to the present embodiment, the test compound to be evaluated may be any compound expected to have an inhibitory activity on angiogenesis, and may be a known inhibitor of angiogenesis, and is novel. It may be a candidate compound for an inhibitor of angiogenesis. Known angiogenic inhibitors include Avastin, EYLEA, Sunitinib, CYRAMZA® (registered trademark) (Eli Lilly, also known as ramsilmab), BMS-275291 (Bristol-Myers), Celecoxib (Pfizer). , EMD121974 (Merck), Endostatin (EndreMed), Erbitaux (ImCloneSystems), Interferon-α (Roche), LY317615 (Eli Lilylily), Neovasatat (A. (Manufactured by), SU6688 (manufactured by Sugen), Talidomide (manufactured by Celgene), VEGF-Trap (manufactured by Regeneron), Iressa (registered trademark) (manufactured by AstraZeneca, also known as gefitinib), Caplerusa (registered trademark). , Also known as Pandetanib), Recentin® (AstraZeneca, also known as Sedilanib) VGX-100 (Circadian Technologies), VD1andcVE199, VGX-300 (Circadian Technology) Registered with VGX-300 (Circadian Technology) ) (Bayer Yakuhin, also known as sorafenib), Vaultrient (registered trademark) (GlaxoSmithKline, also known as pazopanib), Stent (registered trademark) (Pfizer, also known as sunitinib), Inlyta (registered trademark) (Pfizer). Axitinib), CEP-11981 (Teva Pharmaceutical Industries), AMG-386 (Takeda Yakuhin, also known as Trevananib), anti-NRP2B (Genentech), Ofev (registered trademark) ), AMG706 (manufactured by Takeda Yakuhin, also known as motesanib) and the like.

<培養工程>
本実施形態に係る評価方法では、まず、培養工程として、脈管網構造を備える細胞構造体を、被検化合物の存在下で培養する。具体的には、被検化合物を混合した培養培地中で、細胞構造体を培養する。培養培地に混合する被検化合物の量は、細胞構造体を構成する細胞の種類や数、培養培地の種類、培養温度、培養時間等の培養条件を考慮して実験的に決定することができる。培養時間は、特に限定されるものではなく、例えば、24~96時間とすることができ、48~96時間であることが好ましく、48~72時間であることがより好ましい。また、培養環境を著しく変化させない限度において、必要に応じて還流等の流体力学的な付加を加えてもよい。
<Culture process>
In the evaluation method according to the present embodiment, first, as a culturing step, a cell structure having a vasculature structure is cultured in the presence of a test compound. Specifically, the cell structure is cultured in a culture medium mixed with the test compound. The amount of the test compound to be mixed in the culture medium can be experimentally determined in consideration of the type and number of cells constituting the cell structure, the type of the culture medium, the culture temperature, the culture time, and other culture conditions. .. The culturing time is not particularly limited, and can be, for example, 24 to 96 hours, preferably 48 to 96 hours, and more preferably 48 to 72 hours. Further, as long as the culture environment is not significantly changed, hydrodynamic addition such as reflux may be added as necessary.

<評価工程>
前記培養工程後の細胞構造体中の脈管の状態を指標として、前記被検化合物が、脈管新生阻害活性を有するか否かを評価する。具体的には、被検化合物の非存在下で培養した場合と比較して、被検化合物存在下で培養した場合に、細胞構造体中の脈管を構成する細胞数が少ない場合、又は細胞構造体中の脈管網構造が損傷を受けている場合に、当該被検化合物が脈管新生阻害活性を有すると評価する。一方で、被検化合物存在下で培養した場合に、被検化合物非存在下での培養と同様に脈管新生が生じていた場合、すなわち、脈管を構成する細胞数の減少が確認されない場合や、脈管網構造に損傷が確認されない場合には、当該被検化合物は脈管新生阻害活性を有さないと評価できる。
<Evaluation process>
Using the state of blood vessels in the cell structure after the culture step as an index, it is evaluated whether or not the test compound has an inhibitory activity on vasculogenesis. Specifically, when the number of cells constituting the vessels in the cell structure is smaller or when the cells are cultured in the presence of the test compound, the number of cells constituting the vessels is smaller than that in the case of culturing in the absence of the test compound. When the vessel network structure in the structure is damaged, the test compound is evaluated to have an inhibitory activity on angiogenesis. On the other hand, when culturing in the presence of the test compound, vascular neoplasia occurred as in the case of culturing in the absence of the test compound, that is, when a decrease in the number of cells constituting the blood vessel was not confirmed. In addition, if no damage to the vasculature structure is confirmed, it can be evaluated that the test compound does not have vasculogenesis inhibitory activity.

脈管新生の有無や脈管網構造の損傷の有無は、例えば、脈管を構成する細胞をその他の細胞と区別するように標識し、当該標識からのシグナルを指標として調べることができる。例えば、脈管を構成する細胞を蛍光標識することにより、細胞構造体中の脈管を直接観察することができる。また、画像解析技術を用いて、被検化合物存在下で培養した細胞構造体の蛍光画像と、被検化合物非存在下で培養した細胞構造体の蛍光画像とを比較し、被検化合物により脈管網構造が損傷を受けたかどうかや、脈管新生が起こったかどうかを調べることができる。なお、脈管を構成する細胞の蛍光標識は、例えば、脈管を構成する細胞の細胞表面に特異的に発現している物質に対する抗体を一次抗体とし、当該一次抗体と特異的に結合する蛍光標識二次抗体を用いる免疫染色法等の公知の手法で行うことができる。 The presence or absence of vascular neoplasia and the presence or absence of damage to the vascular network structure can be examined, for example, by labeling the cells constituting the blood vessel so as to distinguish them from other cells, and using the signal from the label as an index. For example, by fluorescently labeling the cells constituting the blood vessel, the blood vessel in the cell structure can be directly observed. In addition, using image analysis technology, the fluorescent image of the cell structure cultured in the presence of the test compound is compared with the fluorescent image of the cell structure cultured in the absence of the test compound, and the pulse is determined by the test compound. It is possible to investigate whether the vascular network structure has been damaged and whether vascular neoplasia has occurred. The fluorescent label of the cells constituting the vessel is, for example, an antibody against a substance specifically expressed on the cell surface of the cells constituting the vessel as a primary antibody, and fluorescence that specifically binds to the primary antibody. It can be carried out by a known method such as an immunostaining method using a labeled secondary antibody.

脈管を構成する細胞数も同様に、脈管を構成する細胞を標識し、当該標識からのシグナルを指標として調べることができる。例えば、脈管を構成する細胞を蛍光標識した場合には、細胞構造体の蛍光画像における総蛍光強度又は蛍光発光領域面積は、脈管を構成する細胞数に依存する。脈管を構成する細胞数が少ない場合には、総蛍光強度は小さくなり、蛍光発光領域面積は少なくなる。そこで、被検化合物存在下で培養した細胞構造体の蛍光画像と被検化合物非存在下で培養した細胞構造体の蛍光画像とについて、蛍光強度又は蛍光発光領域面積を比較することにより、脈管を構成する細胞数を比較することができる。
その他、脈管を構成する細胞を標識した後の細胞構造体の立体構造を破壊した後、FACS(fluorescence activated cell sorting)等により標識された細胞のみを直接計数することもできる。
Similarly, the number of cells constituting the blood vessel can be examined by labeling the cells constituting the blood vessel and using the signal from the label as an index. For example, when the cells constituting the vessel are fluorescently labeled, the total fluorescence intensity or the area of the fluorescence emission region in the fluorescence image of the cell structure depends on the number of cells constituting the vessel. When the number of cells constituting the blood vessel is small, the total fluorescence intensity is small and the fluorescence emission region area is small. Therefore, by comparing the fluorescence intensity or the fluorescence emission region area of the fluorescence image of the cell structure cultured in the presence of the test compound and the fluorescence image of the cell structure cultured in the absence of the test compound, the vessel tube. The number of cells constituting the cell can be compared.
In addition, after destroying the three-dimensional structure of the cell structure after labeling the cells constituting the vessel, only the cells labeled by FACS (fluorescence activated cell sorting) or the like can be directly counted.

本実施形態に係る評価方法は、実際の生体内における脈管構造に近い脈管網構造を備える細胞構造体を用いる。そのため、被検化合物の脈管形成に対する作用効果について、信頼性の高い評価を行うことができる。本実施形態に係る評価方法により、脈管新生阻害活性があると評価された被検化合物は、生体内に投与した場合でも有効な脈管新生阻害活性を示すことが期待できる。このため、本実施形態に係る評価方法は、新規な脈管新生阻害剤の評価やスクリーニングに応用することができる。 The evaluation method according to this embodiment uses a cell structure having a vascular network structure similar to that of an actual vascular structure in a living body. Therefore, it is possible to perform a highly reliable evaluation of the action and effect of the test compound on vasculogenesis. According to the evaluation method according to the present embodiment, the test compound evaluated to have an inhibitory activity on angiogenesis can be expected to show an effective inhibitory activity on angiogenesis even when administered in vivo. Therefore, the evaluation method according to the present embodiment can be applied to the evaluation and screening of a novel angiogenesis inhibitor.

また、がん患者から採取された内皮細胞や繊維芽細胞、がん細胞を用いて形成された細胞構造体を用い、既知の様々な脈管新生阻害剤について本実施形態に係る評価方法により評価することができる。これにより、当該がん患者に実際に投与された場合に有効な脈管新生阻害活性を示すことができる脈管新生阻害剤を選択することができる。 In addition, using endothelial cells, fibroblasts, and cell structures formed using cancer cells collected from cancer patients, various known angiogenesis inhibitors are evaluated by the evaluation method according to the present embodiment. can do. This makes it possible to select a vasculonesis inhibitor that can exhibit effective angiogenesis inhibitory activity when actually administered to the cancer patient.

本実施形態に係る評価方法に用いられる細胞構造体と当該細胞構造体を収容する細胞培養容器とは、キットを構成することができる。このような脈管新生阻害活性評価用キットを用いることにより、本実施形態に係る評価方法をより簡便に実施することができる。当該キットには、細胞構造体に代えて、細胞構造体を構成する内皮細胞と内皮細胞以外の細胞とを備えることもできる。 The cell structure used in the evaluation method according to the present embodiment and the cell culture vessel containing the cell structure can form a kit. By using such a kit for evaluating angiogenesis inhibitory activity, the evaluation method according to the present embodiment can be carried out more easily. Instead of the cell structure, the kit may include endothelial cells constituting the cell structure and cells other than the endothelial cells.

当該キットは、さらに、当該評価方法において用いられるその他の物質を備えることもできる。当該その他の物質としては、例えば、細胞構造体の培養培地、内皮細胞により形成される脈管細胞を標識するための標識物質、細胞構造体を構築する際に使用する物質(例えば、カチオン性緩衝液、強電解質高分子、細胞外マトリックス成分等)などが挙げられる。 The kit can also further include other substances used in the evaluation method. Examples of the other substance include a culture medium for a cell structure, a labeling substance for labeling vascular cells formed by endothelial cells, and a substance used for constructing the cell structure (for example, a cationic buffer). Liquids, strong electrolyte polymers, extracellular matrix components, etc.).

以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

[実施例1]脈管構造を有する細胞構造体の作製
繊維芽細胞と血管内皮細胞から形成され、血管網構造を備える細胞構造体を作製し、血管網構造を観察した。
血管網構造を含む細胞構造体としては、ヒト新生児由来皮膚線維芽細胞(Lonza社製、CC-2509、Normal Human Dermal Fibroblasts:NHDF)、ヒト臍帯静脈内皮細胞(Lonza社製、CC-2517A、Human Umbilical Vein Endothelial Cell:HUVEC)の2種の2種類の細胞から形成された細胞構造体を用いた。また、細胞培養容器としては、トランズウェルセルカルチャーインサート(Corning社製、製品番号:#3470)を用い、培養培地としては、10容量%ウシ血清(System Biosciences社製、EXO-FBS-50A-1)及び1容量%ペニシリン/ストレプトマイシン(和光純薬社製、製品番号:168-23191)含有D-MEM(和光純薬社製、製品番号:043-30085)を用いた。評価対象となる血管新生阻害剤はベバシズマブ(R&D Systems社製、製品番号:MAB293)を用いた。
[Example 1] Preparation of a cell structure having a vasculature A cell structure formed from fibroblasts and vascular endothelial cells and having a vascular network structure was prepared, and the vascular network structure was observed.
Examples of the cell structure including the vascular network include human neonatal skin fibroblasts (Lonza, CC-2509, Normal Human Dermal Fibroblasts: NHDF), human umbilical vein endothelial cells (Lonza, CC-2517A, Human). A cell structure formed from two types of cells (Umbilical Vein Endothelial Cell: HUVEC) was used. As a cell culture container, Transwell Cell Culture Insert (manufactured by Corning, product number: # 3470) was used, and as a culture medium, 10 volume% fetal bovine serum (manufactured by System Biosciences, EXO-FBS-50A-1) was used. ) And 1 volume% penicillin / streptomycin (manufactured by Wako Junyaku Co., Ltd., product number: 168-23191) and D-MEM (manufactured by Wako Junyaku Co., Ltd., product number: 043-30085) were used. Bevacizumab (manufactured by R & D Systems, product number: MAB293) was used as the angiogenesis inhibitor to be evaluated.

<細胞構造体の構築>
まず、2×10個のNHDFとNHDF細胞数の0.05、0.1、0.25、0.5、1.0、1.5、5.0%のHUVECを、ヘパリンとコラーゲンを含有するトリス-塩酸緩衝液(0.1mg/mL ヘパリン、0.1mg/mL コラーゲン、50mM トリス、pH7.4)に懸濁し、細胞懸濁液を調製した(NHDF数に対するHUVEC 数の割合:5%)(工程(a))。この細胞懸濁液を、室温、400×gで1分間、遠心処理し、上清を取り除いた後、適量の培養培地で再懸濁した(工程(a’-1)(a’-2))。次いで、この細胞懸濁液を、トランズウェルセルカルチャーインサート内に播種した後(工程(b))、当該トランズウェルセルカルチャーインサートを室温、400×gで1分間、遠心処理した。その後、当該トランズウェルセルカルチャーインサートに、適量の培養培地を追加した後、COインキュベーター(37℃、5%CO)にて96時間培養した(工程(c))。
<Construction of cell structure>
First, 2 × 10 6 NHDF and HUVEC of 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1.0, 1.5, 5.0% of the number of NHDF cells, heparin and collagen. A cell suspension was prepared by suspending in a Tris-hydrochloride buffer containing (0.1 mg / mL heparin, 0.1 mg / mL collagen, 50 mM Tris, pH 7.4) (ratio of HUVEC number to NHDF number: 5). %) (Step (a)). This cell suspension was centrifuged at room temperature at 400 × g for 1 minute to remove the supernatant, and then resuspended in an appropriate amount of culture medium (steps (a'-1) (a'-2)). ). The cell suspension was then inoculated into the Transwell cell culture insert (step (b)) and then the Transwell cell culture insert was centrifuged at room temperature, 400 xg for 1 minute. Then, an appropriate amount of culture medium was added to the Transwell cell culture insert, and the cells were cultured in a CO 2 incubator (37 ° C., 5% CO 2 ) for 96 hours (step (c)).

<血管を構成する細胞の蛍光標識及び評価>
培養後の細胞構造体に対して、anti-CD31抗体(DAKO社製、製品番号:JC70A M082329)と二次抗体(Invitrogen社製、製品番号:A-11001)を用いた蛍光免疫染色を行い、当該構造体中の血管を緑色蛍光標識した。この蛍光標識された細胞構造体を直接観察して血管網形成有無を確認した。
<Fluorescent labeling and evaluation of cells constituting blood vessels>
The cell structure after culturing was subjected to fluorescent immunostaining using an anti-CD31 antibody (manufactured by DAKO, product number: JC70A M082329) and a secondary antibody (manufactured by Invitrogen, product number: A-11001). The blood vessels in the structure were fluorescently labeled with green. The presence or absence of vascular network formation was confirmed by directly observing this fluorescently labeled cell structure.

Figure 2022105712000001
Figure 2022105712000001

表1よりNHDF数の0.05%のHUVECを含有する場合を除いた全ての条件で血管網構造の形成を確認できた。 From Table 1, the formation of the vascular network structure could be confirmed under all conditions except the case where HUVEC of 0.05% of the NHDF number was contained.

[実施例2]
繊維芽細胞と血管内皮細胞とから形成され、血管網構造を備える細胞構造体を用い、血管新生阻害剤ベバシズマブの血管新生阻害活性を評価した。
血管網構造を含む細胞構造体の構成細胞としては、ヒト新生児由来皮膚線維芽細胞(Normal Human Dermal Fibroblasts:NHDF)(Lonza社製、製品番号:CC-2509)、ヒト臍帯静脈内皮細胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cell:HUVEC)(Lonza社製、製品番号:CC-2517A)の2種類を用いた。細胞培養容器としては、トランズウェルセルカルチャーインサート(Corning社製、製品番号:#3470)を用いた。培養培地としては、10容量%ウシ血清(Corning社製、製品番号:#35-010-CV)及び1容量%ペニシリン/ストレプトマイシン(和光純薬社製、製品番号:168-23191)含有D-MEM(和光純薬社製、製品番号:043-30085)を用いた。評価対象となる血管新生阻害剤は、ベバシズマブ(R&D Systems社製、製品番号:MAB293)を用いた。
[Example 2]
The angiogenesis inhibitory activity of the angiogenesis inhibitor bevacizumab was evaluated using a cell structure formed of fibroblasts and vascular endothelial cells and having a vascular network structure.
As constituent cells of the cell structure including the vascular network structure, human neonatal-derived skin fibroblasts (NHDF) (manufactured by London, product number: CC-2509), human umbilical vein endothelial cells (Human Umbilical) Two types of Vein Endothelial Cell: HUVEC (manufactured by London, product number: CC-2517A) were used. As the cell culture container, a Transwell cell culture insert (manufactured by Corning, product number: # 3470) was used. As the culture medium, D-MEM containing 10% by volume bovine serum (Corning, product number: # 35-010-CV) and 1 volume% penicillin / streptomycin (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product number: 168-23191). (Manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product number: 043-30085) was used. As the angiogenesis inhibitor to be evaluated, bevacizumab (manufactured by R & D Systems, product number: MAB293) was used.

<細胞構造体の構築>
まず、2×10個のNHDFと3×10個のHUVECとを、ヘパリン及びコラーゲンを含有するトリス-塩酸緩衝液(0.1mg/mL ヘパリン、0.1mg/mL コラーゲン、50mM トリス、pH7.4)に懸濁し、細胞懸濁液を調製した(工程(a))。この細胞懸濁液を、室温、400×gで1分間、遠心処理し、上清を取り除いた後、適量の培養培地で再懸濁した(工程(a’-1)(a’-2))。次いで、この細胞懸濁液を、トランズウェルセルカルチャーインサート内に播種した後(工程(b))、当該トランズウェルセルカルチャーインサートを室温、400×gで1分間、遠心処理し、液体成分を除去した。その後、当該トランズウェルセルカルチャーインサートに、適量の培養培地を追加した後、COインキュベーター(37℃、5%CO)にて24時間培養した(工程(c))。培養終了後、血管網構造を備えた細胞構造体(NHDF(20層分)とHUVEC(1層分)との混合層(21層))が得られた。
<Construction of cell structure>
First, 2 × 10 6 NHDF and 3 × 10 4 HUVEC are mixed with tris-hydrochloric acid buffer (0.1 mg / mL heparin, 0.1 mg / mL collagen, 50 mM Tris, pH 7) containing heparin and collagen. 4. Suspended in 4) to prepare a cell suspension (step (a)). This cell suspension was centrifuged at room temperature at 400 × g for 1 minute to remove the supernatant, and then resuspended in an appropriate amount of culture medium (steps (a'-1) (a'-2)). ). The cell suspension is then seeded in the Transwell cell culture insert (step (b)) and then the Transwell cell culture insert is centrifuged at room temperature at 400 xg for 1 minute to remove liquid components. did. Then, an appropriate amount of culture medium was added to the Transwell cell culture insert, and the cells were cultured in a CO 2 incubator (37 ° C., 5% CO 2 ) for 24 hours (step (c)). After completion of the culture, a cell structure having a vascular network structure (a mixed layer (21 layers) of NHDF (20 layers) and HUVEC (1 layer)) was obtained.

<ベバシズマブ存在下での培養>
得られた細胞構造体を、トランズウェルセルカルチャーインサートの1ウェル当たりのベバシズマブ添加量が0、1、又は2μgである培養培地中で、37℃、5%COにて72時間培養した。
<Culturing in the presence of bevacizumab>
The obtained cell structure was cultured at 37 ° C. and 5% CO 2 for 72 hours in a culture medium in which the amount of bevacizumab added per well of the Transwell cell culture insert was 0, 1, or 2 μg.

<血管を構成する細胞の蛍光標識及び評価>
培養後の細胞構造体に対して、anti-CD31抗体(DAKO社製、製品番号:JC70A M082329)と二次抗体(Invitrogen社製、製品番号:A-11001)を用いた蛍光免疫染色を行い、当該構造体中の血管を緑色蛍光標識した。この蛍光標識された細胞構造体を直接観察し、さらに撮像した蛍光画像に対して画像解析を行い、当該蛍光画像における蛍光発光領域の占有面積を計測した。血管を構成する細胞が多いほど、蛍光発光領域の占有面積は大きくなる。各濃度について、繰り返し3回ずつ測定した。測定結果を表2に示す。
<Fluorescent labeling and evaluation of cells constituting blood vessels>
The cell structure after culturing was subjected to fluorescent immunostaining using an anti-CD31 antibody (manufactured by DAKO, product number: JC70A M082329) and a secondary antibody (manufactured by Invitrogen, product number: A-11001). The blood vessels in the structure were fluorescently labeled with green. The fluorescently labeled cell structure was directly observed, and image analysis was performed on the captured fluorescent image to measure the occupied area of the fluorescent light emitting region in the fluorescent image. The more cells that make up a blood vessel, the larger the area occupied by the fluorescent light emitting region. Each concentration was repeatedly measured 3 times. The measurement results are shown in Table 2.

Figure 2022105712000002
Figure 2022105712000002

直接観察の結果、ベバシズマブ終濃度0μg/ウェルに対して、終濃度1μg/ウェル、2μg/ウェルの方が、血管網形成が有意に阻害されていることがわかった(図示せず。)。また、蛍光発光領域の占有面積についても、終濃度0μg/ウェルでは158.0×10μmであったのに対して、終濃度1μg/ウェルでは106.6×10μm、終濃度2μg/ウェルでは47.5×10μmであり、ベバシズマブ添加により蛍光発光領域の占有面積は顕著に減少していた。これらの結果から、ベバシズマブは血管新生阻害作用を有すると評価された。ベバシズマブは既知の血管新生阻害剤であることから、本発明に係る評価方法により、被検化合物の血管新生阻害作用を評価できることが確認できた。 As a result of direct observation, it was found that the final concentration of 1 μg / well and 2 μg / well significantly inhibited the vascular network formation with respect to the final concentration of bevacizumab of 0 μg / well (not shown). The occupied area of the fluorescence emission region was 158.0 × 105 μm 2 at a final concentration of 0 μg / well, whereas it was 106.6 × 105 μm 2 at a final concentration of 1 μg / well. At 2 μg / well, it was 47.5 × 105 μm 2 , and the occupied area of the fluorescent light emitting region was significantly reduced by the addition of bevasizumab. From these results, bevacizumab was evaluated to have an angiogenesis inhibitory effect. Since bevacizumab is a known angiogenesis inhibitor, it was confirmed that the evaluation method according to the present invention can evaluate the angiogenesis inhibitory effect of the test compound.

[実施例3]
繊維芽細胞、血管内皮細胞、及びがん細胞から形成され、血管網構造を備える細胞構造体を用い、血管新生阻害剤ベバシズマブの血管新生阻害活性を評価した。
血管網構造を含む細胞構造体の構成細胞としては、実施例2で用いたNHDFとHUVECとに加えて、ヒト結腸直腸腺がん細胞株であるHT29(ATCC番号:HTB-38TM)の3種類を用い、細胞培養容器、培養培地、及びベバシズマブは実施例2で使用した物と同じものを用いた。
[Example 3]
The angiogenesis inhibitory activity of the angiogenesis inhibitor bevacizumab was evaluated using a cell structure formed from fibroblasts, vascular endothelial cells, and cancer cells and having a vascular network structure.
In addition to NHDF and HUVEC used in Example 2, there are three types of cells constituting the cell structure including the vascular network structure: HT29 (ATCC number: HTB-38TM), which is a human colon-rectal adenocarcinoma cell line. The cell culture vessel, culture medium, and bevasizumab used in Example 2 were the same as those used in Example 2.

<細胞構造体の構築>
細胞懸濁液として、2×10個のNHDF及び3×10個のHUVECのみを含む懸濁液に代えて、2×10個のNHDFと3×10個のHUVECと2×10個のがん細胞とを含む懸濁液を用いたこと以外は、実施例2と同様にして血管網構造を備えた細胞構造体を得た。HUVEC細胞は、予め、蛍光標識(SIGMA社製、製品番号PKH26GL)しておいたものを用いた。
<Construction of cell structure>
As a cell suspension, instead of a suspension containing only 2 × 10 6 NHDF and 3 × 10 4 HUVEC, 2 × 10 6 NHDF and 3 × 10 4 HUVEC and 2 × 10 A cell structure having a vascular network structure was obtained in the same manner as in Example 2 except that a suspension containing 4 cancer cells was used. As the HUVEC cells, those labeled with a fluorescent label (manufactured by SIGMA, product number PKH26GL) were used.

<ベバシズマブ存在下での培養>
得られた細胞構造体を、トランズウェルセルカルチャーインサートの1ウェル当たりのベバシズマブ添加量が0、1、又は2μgである培養培地中で、37℃、5%COにて72時間培養した。
<Culturing in the presence of bevacizumab>
The obtained cell structure was cultured at 37 ° C. and 5% CO 2 for 72 hours in a culture medium in which the amount of bevacizumab added per well of the Transwell cell culture insert was 0, 1, or 2 μg.

<細胞構造体の分散>
次に、当該トランズウェルセルカルチャーインサートにトリス緩衝溶液(50mM,pH7.4)を適量添加し、その後、液体成分を除去した。この一連の工程を繰り返し3回実施した。次いで、当該トランズウェルセルカルチャーインサートに0.25%トリプシン‐EDTA溶液(Invitrogen社製、)を300μL添加し、COインキュベータ(37℃,5%CO)で15分間インキュベートした。その後、溶液全量を回収し、あらかじめ0.25%トリプシン‐EDTA溶液(Invitrogen社製、)が300μL添加された回収用1.5mLチューブに移した。次いで、当該トランズウェルセルカルチャーインサートに0.25%トリプシン‐EDTA溶液(Invitrogen社製、)を100μL添加し、回収用1.5mLチューブと共にCOインキュベータ(37℃,5%CO)で5分間インキュベートした。その後、溶液全量を回収し、回収用1.5mLチューブに移し、更に0.25%トリプシン‐EDTA溶液(Invitrogen社製、)を300μL添加し、COインキュベータ(37℃,5%CO)で5分間インキュベートし、細胞構造体分散液を得た。
<Dispersion of cell structure>
Next, an appropriate amount of Tris buffer solution (50 mM, pH 7.4) was added to the Transwell cell culture insert, and then the liquid component was removed. This series of steps was repeated three times. Then, 300 μL of 0.25% trypsin-EDTA solution (manufactured by Invitrogen) was added to the Transwell cell culture insert and incubated in a CO 2 incubator (37 ° C., 5% CO 2 ) for 15 minutes. Then, the whole solution was recovered and transferred to a recovery 1.5 mL tube to which 300 μL of 0.25% trypsin-EDTA solution (manufactured by Invitrogen) was previously added. Then, 100 μL of 0.25% trypsin-EDTA solution (manufactured by Invitrogen) was added to the Transwell cell culture insert, and the CO 2 incubator (37 ° C., 5% CO 2 ) was used for 5 minutes together with a 1.5 mL tube for recovery. Incubated. Then, the entire solution is recovered, transferred to a 1.5 mL tube for recovery, and 300 μL of a 0.25% trypsin-EDTA solution (manufactured by Invitrogen) is added, and the mixture is placed in a CO 2 incubator (37 ° C., 5% CO 2 ). Incubation was carried out for 5 minutes to obtain a cell structure dispersion.

<生細胞数解析及び評価>
得られた細胞構造体の分散液をトリパンブルー溶液に浸漬させてトリパンブルー染色した後、蛍光を発しておりかつトリパンブルー染色されていない細胞を、生きているHUVECとして計数した。細胞の計数は、セルカウンター「CountessII」(ライフテクノロジーズ社製)の蛍光モードを使用して行った。HUVECの生細胞数の計数結果と、算出した生存率(ベバシズマブ0μgの生細胞数を100%とした場合の生細胞数の割合)(%)を表3に示す。
<Analysis and evaluation of living cell number>
After immersing the obtained dispersion of the cell structure in a trypan blue solution and staining it with trypan blue, cells that were fluorescent and not stained with trypan blue were counted as living HUVECs. Cell counting was performed using the fluorescence mode of the cell counter "Countess II" (manufactured by Life Technologies). Table 3 shows the counting results of the number of viable cells of HUVEC and the calculated survival rate (ratio of the number of viable cells when the number of viable cells of bevacizumab 0 μg is 100%) (%).

Figure 2022105712000003
Figure 2022105712000003

血管新生が阻害されていないベバシズマブ終濃度0μg/ウェルに対して、実施例2において血管新生の阻害が確認されている終濃度1μg/ウェル、2μg/ウェルの方が、HUVECの生細胞数は顕著に少なくなっており、ベバシズマブ添加により、HUVECの生存率が低下すること、が確認された。ベバシズマブによる血管新生阻害効果が高いウェルほど、HUVECの生存率が低いことから、HUVECの生存率からも、被検化合物の血管新生阻害作用の有無を評価できるといえる。 The number of viable cells of HUVEC is remarkable at the final concentration of 1 μg / well and 2 μg / well where the inhibition of angiogenesis is confirmed in Example 2 as opposed to the final concentration of bevacizumab of 0 μg / well in which angiogenesis is not inhibited. It was confirmed that the survival rate of HUVEC was reduced by the addition of bevacizumab. The higher the angiogenesis-inhibiting effect of bevacizumab, the lower the survival rate of HUVEC. Therefore, it can be said that the presence or absence of the angiogenesis-inhibiting effect of the test compound can be evaluated from the survival rate of HUVEC.

[実施例4]肺由来の間質細胞で構成された細胞構造体を用いた場合
繊維芽細胞と血管内皮細胞から形成され、血管網構造を備える細胞構造体を用い、血管新生阻害剤ベバシズマブで評価した。
血管網構造を含む細胞構造体としては、ヒト肺線維芽細胞(Normal Human Pulomonary Fibroblasts:NHPF)(Promocell社製、製品番号:C-12360)、及びヒト肺微小血管内皮細胞(Human Dermal Microvascular Endothelial Cell:HMVEC-L)(Lonza社製、製品番号:CC-2527)の2種類の細胞から形成された細胞構造体を用いた。また、細胞培養容器としては、トランズウェルセルカルチャーインサート(Corning社製、製品番号:#3470)を用い、培養培地としては、10容量%ウシ血清(System Biosciences社製、EXO-FBS-50A-1)及び1容量%ペニシリン/ストレプトマイシン(和光純薬社製、製品番号:168-23191)含有D-MEM(和光純薬社製、製品番号:043-30085)を用いた。評価対象となる血管新生阻害剤はベバシズマブ(R&D Systems社製、製品番号:MAB293)を用いた。
[Example 4] When a cell structure composed of lung-derived stromal cells is used A cell structure formed from fibroblasts and vascular endothelial cells and having a vascular network structure is used with the angiogenesis inhibitor bevasizumab. evaluated.
Examples of the cell structure including the vasculature include human lung fibroblasts (NHPF) (Promocell, product number: C-12360) and human pulmonary microvascular endothelial cells. : HMVEC-L) (manufactured by London, product number: CC-2527), a cell structure formed from two types of cells was used. As a cell culture container, Transwell Cell Culture Insert (manufactured by Corning, product number: # 3470) was used, and as a culture medium, 10 volume% fetal bovine serum (manufactured by System Biosciences, EXO-FBS-50A-1) was used. ) And 1 volume% penicillin / streptomycin (manufactured by Wako Junyaku Co., Ltd., product number: 168-23191) and D-MEM (manufactured by Wako Junyaku Co., Ltd., product number: 043-30085) were used. Bevacizumab (manufactured by R & D Systems, product number: MAB293) was used as the angiogenesis inhibitor to be evaluated.

<細胞構造体の構築>
まず、2×10個のNHPF及び1×10個のHMVEC―Lを、ヘパリン及びコラーゲンを含有するトリス-塩酸緩衝液(0.1mg/mL ヘパリン、0.1mg/mL コラーゲン、50mM トリス、pH7.4)に懸濁し、細胞懸濁液を調製した(NHPF数に対するHMVEC―L数の割合:5%)(工程(a))。この細胞懸濁液を、室温、400×gで1分間、遠心処理し、上清を取り除いた後、適量の培養培地で再懸濁した(工程(a’-1)(a’-2))。次いで、この細胞懸濁液を、トランズウェルセルカルチャーインサート内に播種した後(工程(b))、当該トランズウェルセルカルチャーインサートを室温、400×gで1分間、遠心処理した。その後、当該トランズウェルセルカルチャーインサートに、適量の培養培地を追加した後、COインキュベーター(37℃、5%CO)にて24時間培養した(工程(c))。
<Construction of cell structure>
First, 2 × 10 6 NHPF and 1 × 10 5 HMVEC-L, Tris-hydrochloric acid buffer containing heparin and collagen (0.1 mg / mL heparin, 0.1 mg / mL collagen, 50 mM Tris, The cells were suspended at pH 7.4) to prepare a cell suspension (ratio of HMVEC-L number to NHPF number: 5%) (step (a)). This cell suspension was centrifuged at room temperature at 400 × g for 1 minute to remove the supernatant, and then resuspended in an appropriate amount of culture medium (steps (a'-1) (a'-2)). ). The cell suspension was then seeded in the Transwell cell culture insert (step (b)) and then the Transwell cell culture insert was centrifuged at room temperature, 400 xg for 1 minute. Then, an appropriate amount of culture medium was added to the Transwell cell culture insert, and the cells were cultured in a CO 2 incubator (37 ° C., 5% CO 2 ) for 24 hours (step (c)).

<ベバシズマブ存在下での培養>
得られた細胞構造体を、トランズウェルセルカルチャーインサートの1ウェル当たりのベバシズマブ添加量が0、1、又は2μgである培養培地中で、37℃、5%COにて144時間培養した。
<Culturing in the presence of bevacizumab>
The obtained cell structure was cultured at 37 ° C. and 5% CO 2 for 144 hours in a culture medium in which the amount of bevacizumab added per well of the Transwell cell culture insert was 0, 1, or 2 μg.

<血管を構成する細胞の蛍光標識及び評価>
培養後の細胞構造体に対して、anti-CD31抗体(DAKO社製、製品番号:JC70A M082329)及び二次抗体(Invitrogen社製、製品番号:A-11001)を用いた蛍光免疫染色を行い、当該構造体中の血管を緑色蛍光標識した。この蛍光標識された細胞構造体を直接観察し、さらに撮像した蛍光画像に対して画像解析を行い、当該蛍光画像における蛍光発光領域の占有面積を計測した。結果を表4に示す。血管を構成する細胞が多いほど、蛍光発光領域の占有面積は大きくなる。各濃度について、繰り返し3回ずつ測定した。
<Fluorescent labeling and evaluation of cells constituting blood vessels>
The cell structure after culturing was subjected to fluorescent immunostaining using an anti-CD31 antibody (manufactured by DAKO, product number: JC70A M082329) and a secondary antibody (manufactured by Invitrogen, product number: A-11001). The blood vessels in the structure were fluorescently labeled with green. The fluorescently labeled cell structure was directly observed, and image analysis was performed on the captured fluorescent image to measure the occupied area of the fluorescent light emitting region in the fluorescent image. The results are shown in Table 4. The more cells that make up a blood vessel, the larger the area occupied by the fluorescent light emitting region. Each concentration was repeatedly measured 3 times.

Figure 2022105712000004
Figure 2022105712000004

この結果、終濃度0μg/ウェルでは252×10μmであったのに対して、終濃度1μg/ウェルでは178×10μm、終濃度2μg/ウェルでは131×10μmであり、ベバシズマブ添加により蛍光発光領域の占有面積は顕著に減少していた。これらの結果から、肺由来の線維芽細胞、血管内皮細胞を用いた場合でもベバシズマブは血管新生阻害作用を有すると評価された。 As a result, it was 252 × 10 5 μm 2 at the final concentration of 0 μg / well, 178 × 10 5 μm 2 at the final concentration of 1 μg / well, and 131 × 10 5 μm 2 at the final concentration of 2 μg / well. , The occupied area of the fluorescent light emitting region was significantly reduced by the addition of bevacizumab. From these results, it was evaluated that bevacizumab has an angiogenesis inhibitory effect even when using lung-derived fibroblasts and vascular endothelial cells.

Claims (4)

(a)カチオン性緩衝液中で、細胞と細胞外マトリックス成分と高分子電解質とを混合して混合物を得る工程と、
(b)前記工程(a)により得られた混合物を、細胞培養容器中に播種する工程と、
(c)前記工程(b)の後、当該細胞培養容器中に細胞が多層に積層された細胞構造体を得る工程と、
により、脈管網構造を備える細胞構造体を製造した後、
前記細胞構造体を、被検化合物の存在下で培養する培養工程と、
前記培養工程後の前記細胞構造体中の脈管の状態を指標として、前記被検化合物が、脈管新生阻害活性を有するか否かを評価する評価工程と、
を有し、
前記評価工程において、前記被検化合物の非存在下で培養した場合と比較して、前記細胞構造体中の脈管を構成する細胞数が少ない場合、又は前記細胞構造体中の脈管網構造が損傷を受けている場合に、前記被検化合物が脈管新生阻害活性を有すると評価し、
前記細胞構造体が、血管内皮細胞及びリンパ管内皮細胞からなる群より選択される1種以上と繊維芽細胞とを含み、
前記細胞構造体中の血管内皮細胞及びリンパ管内皮細胞の総細胞数が、繊維芽細胞の細胞数の0.1%以上であり、
前記細胞外マトリックス成分は、コラーゲン、ラミニン、フィブロネクチン、ビトロネクチン、エラスチン、テネイシン、エンタクチン、フィブリリン、プロテオグリカン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、
前記高分子電解質は、グリコサミノグリカン、デキストラン硫酸、ラムナン硫酸、フコイダン、カラギナン、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、ポリアクリル酸、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択され、
前記混合物中の前記細胞外マトリックス成分の濃度が、0.025mg/mL以上1.0mg/mL未満であり、
前記混合物中の前記高分子電解質の濃度が、0.025mg/mL以上1.0mg/mL未満である、
被検化合物の脈管新生阻害活性の評価方法。
(A) A step of mixing cells, extracellular matrix components, and a polyelectrolyte in a cationic buffer solution to obtain a mixture.
(B) A step of seeding the mixture obtained in the above step (a) in a cell culture vessel, and a step of seeding.
(C) After the step (b), a step of obtaining a cell structure in which cells are laminated in multiple layers in the cell culture vessel, and a step of obtaining the cell structure.
After producing a cell structure with a vasculature structure
A culture step of culturing the cell structure in the presence of a test compound, and
Using the state of the blood vessels in the cell structure after the culture step as an index, an evaluation step of evaluating whether or not the test compound has a vessel formation inhibitory activity, and an evaluation step.
Have,
In the evaluation step, when the number of cells constituting the vessel in the cell structure is smaller than in the case of culturing in the absence of the test compound, or the vessel network structure in the cell structure. The test compound is evaluated to have an inhibitory activity on angiogenesis when the cell is damaged.
The cell structure comprises one or more selected from the group consisting of vascular endothelial cells and lymphatic endothelial cells and fibroblasts.
The total number of vascular endothelial cells and lymphatic endothelial cells in the cell structure is 0.1% or more of the number of fibroblasts.
The extracellular matrix component is selected from the group consisting of collagen, laminin, fibronectin, vitronectin, elastin, tenascin, entactin, fibrillin, proteoglycan, and combinations thereof.
The polyelectrolyte is selected from the group consisting of glycosaminoglycan, dextran sulfate, ramnan sulfate, fucoidan, caraginan, polystyrene sulfonic acid, polyacrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, polyacrylic acid, and combinations thereof.
The concentration of the extracellular matrix component in the mixture is 0.025 mg / mL or more and less than 1.0 mg / mL.
The concentration of the polyelectrolyte in the mixture is 0.025 mg / mL or more and less than 1.0 mg / mL.
A method for evaluating the angiogenesis inhibitory activity of a test compound.
前記工程(a)において、前記混合物は、前記細胞構造体を構成する全ての細胞を含む、請求項1に記載の被検化合物の脈管新生阻害活性の評価方法。 The method for evaluating angiogenesis-inhibiting activity of a test compound according to claim 1, wherein in the step (a), the mixture contains all the cells constituting the cell structure. 前記細胞構造体が、さらに、神経細胞、樹状細胞、マクロファージ、及び肥満細胞からなる群より選択される1種以上を含む、請求項1又は2に記載の被検化合物の脈管新生阻害活性の評価方法。 The vasculogenesis inhibitory activity of the test compound according to claim 1 or 2, wherein the cell structure further comprises one or more selected from the group consisting of nerve cells, dendritic cells, macrophages, and mast cells. Evaluation method. 前記工程(a)の後、前記工程(b)の前に、(a’-1)得られた混合物から液体部分を除去し、細胞集合体を得る工程、及び(a’-2)細胞集合体を溶液に懸濁する工程を行う、請求項1~3のいずれか一項に記載の被検化合物の脈管新生阻害活性の評価方法。 After the step (a) and before the step (b), (a'-1) a step of removing a liquid portion from the obtained mixture to obtain a cell aggregate, and (a'-2) a cell assembly. The method for evaluating angiogenesis-inhibiting activity of a test compound according to any one of claims 1 to 3, wherein the step of suspending the body in a solution is performed.
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