JP5809782B2 - Method for evaluating drug or radiosensitivity of cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate - Google Patents

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本発明は、癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊を用いた薬剤または放射線感受性評価方法に関する。より詳細には、本発明は、インビトロで癌を再構築でき、かつ増殖能を保持する癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊を用いた薬剤または放射線感受性評価方法に関する。   The present invention relates to a drug or radiosensitivity evaluation method using a cancer tissue-derived cell mass or a cancer cell aggregate. More specifically, the present invention relates to a drug or radiosensitivity evaluation method using a cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate that can reconstruct cancer in vitro and retains proliferative ability.

近年、がんを克服するため様々な研究が積み重ねられてきた結果、早期がんの治療成績は飛躍的に向上している。しかし、進行がんの治療は依然として困難で、がんは日本人の死因のトップを占め続けている。厚生労働省による平成19年人口動態統計では、年間34万人以上ががんにより死亡している。   In recent years, as a result of various studies accumulated to overcome cancer, the results of treatment for early-stage cancer have improved dramatically. However, the treatment of advanced cancer remains difficult and cancer continues to be the leading cause of death among Japanese. According to the 2007 vital statistics by the Ministry of Health, Labor and Welfare, more than 340,000 people die from cancer each year.

これまでのがん研究では、特にインビトロにおいてその挙動を調べる場合は、培養に最適化した条件で継代培養され確立された癌細胞株を用いた実験が主流である。このような癌細胞株には、ヒト乳癌細胞株(MDF7、NCI/ADR HS578T、MDA−MB−22231/ATCC、MDA−MB−4335、MDA−N、BT−549、T−47D)、ヒト子宮頸癌細胞株(HeLa)、ヒト肺癌細胞株(A549、EKVX, HOP−62、HOP−92、NCI−H23、NCI−H226、NCI−H322M、NCI−H460、NCI−H522)及びヒト大腸癌細胞株(Caco−2、COLO 205、HCC−2998、HCT−15、HCT−116、HT29、KM12、SW−620)ヒト前立腺癌細胞株(DU−145、PC−3、LNCaP)、などが含まれ、実際に広く研究に用いられている。   In cancer research so far, especially when examining the behavior in vitro, experiments using cancer cell lines established by subculture under conditions optimized for culture are the mainstream. Such cancer cell lines include human breast cancer cell lines (MDF7, NCI / ADR HS578T, MDA-MB-22231 / ATCC, MDA-MB-4335, MDA-N, BT-549, T-47D), human offspring Cervical cancer cell line (HeLa), human lung cancer cell lines (A549, EKVX, HOP-62, HOP-92, NCI-H23, NCI-H226, NCI-H322M, NCI-H460, NCI-H522) and human colon cancer cells Strains (Caco-2, COLO 205, HCC-2998, HCT-15, HCT-116, HT29, KM12, SW-620) human prostate cancer cell lines (DU-145, PC-3, LNCaP), etc. In fact, it is widely used for research.

がんの患者別の診断や治療実現等の為に、癌細胞の初代培養が有望とされ、研究が進められている。例えば初代培養細胞を用いたCD−DST法(Collagen gel droplet embedded drug sensitivity test)などが開発されている。このインビトロの試験法は、患者からの単離組織あるいは細胞をコラーゲン・ゲル小滴内に包埋し、三次元培養と画像比色定量法を組み合わせて検証する薬剤感受性試験である(例えば非特許文献1)。しかしながら、初代培養細胞については、培養法が確立しておらず、取り扱いが困難である。   In order to realize diagnosis and treatment for each cancer patient, primary culture of cancer cells is considered promising and research is ongoing. For example, a CD-DST method (Collagen gel droplet embedded drug sensitivity test) using primary cultured cells has been developed. This in vitro test method is a drug sensitivity test in which an isolated tissue or cell from a patient is embedded in a collagen gel droplet and verified by combining three-dimensional culture and image colorimetry (for example, non-patented) Reference 1). However, primary culture cells are difficult to handle because no culture method has been established.

癌細胞の研究の成果として、がんを構成する癌細胞は複数の亜集団から成り立っている可能性があり、「腫瘍始原細胞」あるいは「腫瘍幹細胞」と呼ばれる、小集団であるが自己複製が可能で、分化によって大多数の癌細胞の源となりえる亜集団の存在を支持する報告が相次いでいる(例えば、非特許文献2および3)。このような幹細胞は、例えば、生体から摘出した腫瘍を、単一の細胞にまで分離してソートすることによって取得することができ、そのうちのいくらかがインビトロにおいても増殖能を示すとされている(非特許文献4)。しかしながら、このようにがんの起源を幹細胞で説明する説には、否定的な報告もあり(非特許文献5)、仮説の域を出ない。   As a result of research on cancer cells, cancer cells that make up cancer may be composed of multiple subpopulations, which are called “tumor progenitor cells” or “tumor stem cells”, but are small populations that are self-replicating. There are a number of reports that support the existence of subpopulations that are possible and that can be the source of the majority of cancer cells by differentiation (eg, Non-Patent Documents 2 and 3). Such stem cells can be obtained, for example, by separating a tumor extracted from a living body into single cells and sorting them, and some of them are said to show proliferative ability even in vitro ( Non-patent document 4). However, there is a negative report on the theory of explaining the origin of cancer by stem cells in this way (Non-Patent Document 5), and it does not go beyond the hypothesis.

がん研究が広く行われている現状にあってもなお、がんについては未知の点が多い。   Even in the current state of cancer research, there are many unknowns about cancer.

Takamura Yら(2002)Prediction of chemotherapeutic response by collagen gel droplet embedded culture-drug sensitivity test in human breast cancers. Int.J.Cancer,98,450-455Takamura Y et al. (2002) Prediction of chemotherapeutic response by collagen gel droplet embedded culture-drug sensitivity test in human breast cancers. Int. J. Cancer, 98, 450-455 Vermeulen Lら(2008)Single-cell cloning of colon cancer stem cells reveals a multi-lineage differentiation capacity. PNAS Vol.105 No.36 13427-13432Vermeulen L et al. (2008) Single-cell cloning of colon cancer stem cells reveals a multi-lineage differentiation capacity. PNAS Vol.105 No.36 13427-13432 Ricci-Vitiani Lら(2007)Identification and expansion of human colon-cancer-initiating cells. Nature Vol.445 111-115Ricci-Vitiani L et al. (2007) Identification and expansion of human colon-cancer-initiating cells. Nature Vol.445 111-115 Todaro Mら(2007)Colon cancer stem cells dictate tumor growth and resist cell death by production of interleukin-4. Cell Stem Cell 1:389-402Todaro M et al. (2007) Colon cancer stem cells dictate tumor growth and resist cell death by production of interleukin-4.Cell Stem Cell 1: 389-402 Shmelkov S V ら(2008)CD133 expression is not restricted to stem cells, and both CD133+ and CD133- metastatic colon cancer cells initiate tumors. The Journal of Clinical Investigation Vol. 118 2111-2120Shmelkov S V et al. (2008) CD133 expression is not restricted to stem cells, and both CD133 + and CD133- metastatic colon cancer cells initiate tumors. The Journal of Clinical Investigation Vol. 118 2111-2120

本発明の目的は、生体内での癌細胞の挙動をインビトロにおいて再現することができ、生体内での効果を正確に検証し得る、癌の分析や治療の研究の為の試料として有用な、新規な癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊を用いて、薬剤感受性試験あるいは放射線感受性試験などの評価方法を提供することにある。   The object of the present invention is to be able to reproduce the behavior of cancer cells in vivo in vitro and to be used as a sample for cancer analysis and treatment research, which can accurately verify the effects in vivo. An object of the present invention is to provide an evaluation method such as a drug sensitivity test or a radiosensitivity test using a novel cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate.

本発明者らは、個々の癌患者の治療感受性試験を行うことを企図し、癌研究の研究材料として用いられてきた細胞株が患者癌とは異質のものである可能性を考慮して、前記課題を解決すべく研究材料としての癌細胞の培養について鋭意検討を重ねた結果、新規な癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊を調製し、それを薬剤または放射線感受性評価に用いることができることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors intend to conduct a therapeutic sensitivity test for individual cancer patients, and considering the possibility that the cell line that has been used as a research material for cancer research is different from patient cancer, As a result of intensive studies on the culture of cancer cells as research materials in order to solve the above problems, a novel cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate can be prepared and used for drug or radiosensitivity evaluation As a result, the present invention has been completed.

すなわち本発明は、インビトロにおいても個体における生体内での癌細胞の挙動を正確に反映できるような、新規な癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊を用いて、新規な薬剤感受性評価または放射線感受性評価方法を提供することを目的とする。   That is, the present invention provides a novel drug sensitivity evaluation or radiosensitivity using a novel cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate that can accurately reflect the behavior of cancer cells in vivo in an individual even in vitro. The purpose is to provide an evaluation method.

本発明は、患者由来の癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊に、インビトロで薬剤を作用させ、該薬剤の癌組織由来細胞塊または癌組織由来細胞塊に対する作用を評価する工程を含む、薬剤の影響の評価方法、に関する。   The present invention includes a step of allowing a drug to act on a cancer tissue-derived cell mass or a cancer cell aggregate mass derived from a patient in vitro and evaluating the action of the drug on the cancer tissue-derived cell mass or the cancer tissue-derived cell mass. It is related with the evaluation method of the influence.

上記作用を評価することは、異なる濃度の薬剤存在下または不存在下での該癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の増殖状態を比較することを含み得る。   Assessing the effect can include comparing the growth status of the cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate in the presence or absence of different concentrations of the drug.

上記作用を評価することは、異なる濃度の薬剤の存在下または不存在下での該癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊中の細胞の生死判定を行うことを含み得る。   Assessing the effect can include making a life or death determination of the cells in the cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate in the presence or absence of different concentrations of the drug.

上記作用を評価することは、薬剤の存在下または不存在下での該癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊中の細胞における細胞内シグナル伝達の分析を行うことを含み得る。 Assessing the effect can include analyzing intracellular signaling in cells in the cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate in the presence or absence of the agent.

上記薬剤は、EGF(上皮成長因子)またはIGF(インスリン様成長因子)であり、前記細胞内シグナル伝達の分析が、Aktおよび/またはERK1/2のリン酸化の分析であり得る。 The agent may be EGF (epidermal growth factor) or IGF (insulin-like growth factor), and the analysis of intracellular signaling may be an analysis of phosphorylation of Akt and / or ERK1 / 2.

上記薬剤は、EGFR(上皮成長因子受容体)に対する抗体、EGFR阻害剤、HER2(ヒトEGFR関連物質2)に対する抗体、HER2阻害剤、αIR3(インスリン様成長因子I受容体α中和抗体:マウスモノクローナル抗体)、およびIGF-IR阻害剤からなる群より選択され、上記細胞内シグナル伝達の分析は、Aktおよび/またはERK1/2のリン酸化の分析であり得る。 The above drugs include antibodies against EGFR (epidermal growth factor receptor), EGFR inhibitors, antibodies against HER2 (human EGFR-related substance 2), HER2 inhibitors, αIR3 (insulin-like growth factor I receptor α neutralizing antibody: mouse monoclonal) Antibody), and selected from the group consisting of IGF-IR inhibitors, the analysis of intracellular signaling can be an analysis of phosphorylation of Akt and / or ERK1 / 2.

上記評価方法は、由来する患者への薬剤の影響を予め評価することであり得る。   The evaluation method may be to evaluate in advance the effect of the drug on the patient from whom it originated.

上記評価方法において、上記癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の遺伝子を予め評価して遺伝子情報を得ておき、該遺伝子情報に基づいて作用させる薬剤を選択することができる。   In the evaluation method, genes of the cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate mass can be evaluated in advance to obtain genetic information, and a drug to be acted on can be selected based on the genetic information.

上記癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊は、冷凍による保存状態を経たものであり得る。   The above-mentioned cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate mass may have undergone a storage state by freezing.

本発明はまた、患者由来の癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊に、インビトロで放射線を作用させ、該放射線の癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊に対する作用を評価する工程を含む、放射線の影響の評価方法、に関する。   The present invention also includes a step of allowing radiation to act on a cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate from a patient in vitro and evaluating the effect of the radiation on the cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate. It is related with the evaluation method of the influence.

上記作用を評価することが、異なる強度での放射線下での増殖状態あるいは放射線不存在下での該癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の増殖状態を比較することを含み得る。   Assessing the effect may comprise comparing the growth state under radiation at different intensities or the growth state of the cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate in the absence of radiation.

上記作用を評価することが、異なる強度での放射線下あるいは放射線不存在下での癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊中の細胞の生死判定を行うことを含み得る。   Evaluating the effect may include performing a life / death determination of cells in a cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate in the presence or absence of radiation at different intensities.

上記評価方法が、前記由来する患者への放射線の影響を予め評価することであり得る。   The evaluation method may be to evaluate in advance the influence of radiation on the patient derived from the evaluation method.

上記評価方法において、上記癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の遺伝子を予め評価して遺伝子情報を得ておき、該遺伝子情報に基づいて放射線照射を選択することができる。   In the above evaluation method, genes of the cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate mass can be evaluated in advance to obtain genetic information, and irradiation can be selected based on the genetic information.

上記癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊が、冷凍による保存状態を経たものであり得る。   The above-mentioned cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate mass may have undergone a storage state by freezing.

本発明はまた、癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊に、インビトロで薬剤候補化合物を作用させ、該薬剤候補化合物の癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊に対する作用を評価する工程を含む、薬剤のスクリーニング方法、に関する。   The present invention also includes a step of allowing a drug candidate compound to act on a cancer tissue-derived cell mass or a cancer cell aggregate in vitro, and evaluating the action of the drug candidate compound on the cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate. The present invention relates to a method for screening a drug.

上記作用を評価することは、該癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の薬剤候補化合物存在下での増殖状態を薬剤候補化合物の不存在下での増殖状態と比較することを含み得る。   Assessing the effect may include comparing the growth state of the cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate in the presence of the drug candidate compound with the growth state in the absence of the drug candidate compound.

上記作用を評価することは、薬剤候補化合物の存在と不存在下での癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊中の細胞の生死判定を行うことを含み得る。   Assessing the above-described action can include determining whether a cell in a cancer tissue-derived cell mass or a cancer cell aggregate in the presence or absence of a drug candidate compound is alive or dead.

上記作用を評価することは、薬剤候補化合物の存在と不存在下での該癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊中の細胞の細胞内シグナル伝達の分析を行うことを含み得る。   Assessing the action can include analyzing intracellular signal transduction of cells in the cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate in the presence or absence of the drug candidate compound.

上記薬剤は、EGFまたはIGFであり、前記細胞内シグナル伝達の分析が、Aktおよび/またはERK1/2のリン酸化の分析であり得る。 The agent may be EGF or IGF, and the intracellular signaling analysis may be an analysis of Akt and / or ERK1 / 2 phosphorylation.

上記薬剤は、EGFRに対する抗体、EGFR阻害剤、HER2に対する抗体、HER2阻害剤、αIR3、およびIGF-IR阻害剤からなる群より選択され、前記細胞内シグナル伝達の分析は、Aktおよび/またはERK1/2のリン酸化の分析であり得る。 The agent is selected from the group consisting of an antibody against EGFR, an EGFR inhibitor, an antibody against HER2, a HER2 inhibitor, αIR3, and an IGF-IR inhibitor, and the analysis of intracellular signaling is performed using Akt and / or ERK1 / Analysis of the phosphorylation of two.

上記スクリーニング方法において、癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の遺伝子を予め評価して遺伝子情報を得ておき、該遺伝子情報に基づいて作用させる薬剤候補化合物を選択することができる。   In the screening method described above, genes of cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate mass can be evaluated in advance to obtain genetic information, and drug candidate compounds to be acted on can be selected based on the genetic information.

上記癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊が、冷凍による保存状態を経たものであり得る。   The above-mentioned cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate mass may have undergone a storage state by freezing.

本発明の癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊を用いた薬剤または放射線感受性評価方法を用いることにより、インビトロで生体内と同様の挙動を予め知ることができ、生体内投与または適用の前にその効果を予測することができる。従って、画一的ではなく、その患者個々に対応した最適な治療方法を迅速かつ正確に確立することが可能となる。   By using a drug or radiosensitivity evaluation method using a cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate of the present invention, it is possible to know in advance the same behavior in vivo as before in vivo administration or application. The effect can be predicted. Therefore, it is possible to quickly and accurately establish an optimal treatment method corresponding to each patient, not uniform.

さらに、本発明では、抗癌剤など候補となる薬剤を癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊に適用し、その感受性を調べることで、抗癌剤をスクリーニングすることが可能となる。個々の患者に対して、またはある共通の特徴を有する特定の集団に対して有効な抗癌剤を効率よくスクリーニングすることができる。   Furthermore, in the present invention, a candidate drug such as an anticancer drug is applied to a cancer tissue-derived cell mass or a cancer cell aggregate, and the sensitivity can be examined to screen the anticancer drug. Effective anti-cancer agents can be efficiently screened for individual patients or for specific populations with certain common characteristics.

本発明の癌組織由来細胞塊を示す図である。It is a figure which shows the cancer tissue origin cell mass of this invention. 本発明の癌組織由来細胞塊の1つの態様では、細胞が表面抗原CD133、CD44、CD166等を発現することを示す図である。In one embodiment of the cancer tissue-derived cell mass of the present invention, it is a diagram showing that cells express the surface antigens CD133, CD44, CD166 and the like. インビトロの培養過程における本発明の癌組織由来細胞塊の形状の変化と増殖能を表す図である。It is a figure showing the change of the shape of the cell mass derived from the cancer tissue of the present invention and the proliferation ability in the in vitro culture process. 本発明の癌組織由来細胞塊を用いた、インビトロにおける5−FUによる薬剤感受性試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the drug sensitivity test by 5-FU in vitro using the cell mass derived from the cancer tissue of this invention. 本発明の癌組織由来細胞塊をマウスに移植して得られた腫瘍組織と癌組織由来細胞塊の由来である生体内から摘出した腫瘍組織とを比較した図である。It is the figure which compared the tumor tissue obtained by transplanting the cancer tissue origin cell mass of this invention to a mouse | mouth, and the tumor tissue extracted from the biological body which is the origin of a cancer tissue origin cell mass. 本発明の癌組織由来細胞塊を用いた、インビトロにおける放射線感受性試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the in vitro radiation sensitivity test using the cell mass derived from the cancer tissue of this invention. 様々な癌組織から得られた本発明の癌組織由来細胞塊を示す図である。It is a figure which shows the cancer tissue origin cell cluster of this invention obtained from various cancer tissues. 乳癌組織由来細胞塊を用いた、ホルモン感受性培養試験の結果を表す図である。It is a figure showing the result of a hormone sensitivity culture test using a breast cancer tissue origin cell mass. マウス膵島腫瘍から得られた本発明の癌組織由来細胞塊を示す図である。It is a figure which shows the cell mass derived from the cancer tissue of this invention obtained from the mouse islet tumor. 本発明の癌組織由来細胞塊を冷凍保存した前後の状態を比較した図である。It is the figure which compared the state before and behind cryopreserving the cancer tissue origin cell mass of this invention. 癌組織由来細胞塊由来の癌細胞凝集塊を示す図である。It is a figure which shows the cancer cell aggregate lump derived from a cancer tissue origin cell lump. ヒト大腸癌手術検体由来の癌細胞凝集塊を示す図である。It is a figure which shows the cancer cell aggregate derived from a human colon cancer operation specimen. 癌組織由来細胞塊をトリプシン処理後凍結保存し融解した後の状態を示す図である。It is a figure which shows the state after freeze-preserving and thaw | melting the cancer tissue origin cell mass after trypsin treatment. 癌細胞凝集塊を用いた、インビトロにおけるドキソルビシンによる薬剤感受性試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the drug sensitivity test by the in vitro doxorubicin using a cancer cell aggregate. 癌組織由来細胞塊を用いた、インビトロでの生死判定による、シスプラチンによる薬剤感受性試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the drug sensitivity test by a cisplatin by the life-and-death determination in vitro using the cell mass derived from a cancer tissue. 癌組織由来細胞塊を用いた、インビトロでのシグナル伝達分析による、EGFおよびセツキシマブの影響を示す図である。It is a figure which shows the influence of EGF and cetuximab by in vitro signal transduction analysis using a cancer tissue-derived cell mass. 癌組織由来細胞塊を用いた、インビトロでのシグナル伝達分析による、IGFおよびαIR3の影響を示す図である。It is a figure which shows the influence of IGF and (alpha) IR3 by the in vitro signal transduction analysis using a cancer tissue origin cell mass.

本発明の癌組織由来細胞塊は、個体から得られた癌組織から3個以上の癌細胞を含む塊として分離処理された分離物またはその培養物であり、インビトロにおいて、増殖能を保持することができるようなものであり得る。   The cancer tissue-derived cell mass of the present invention is an isolate or a culture thereof separated as a mass containing 3 or more cancer cells from a cancer tissue obtained from an individual, and retains proliferative ability in vitro. Can be such that

ここで、「個体から得られた癌組織から3個以上の癌細胞を含む塊として分離処理された分離物」とは、生体内で発生した癌から得られた癌組織を処理して得られた3個以上、好ましくは8個以上の癌細胞を含む分離物を指す。このような分離物には、単一細胞にまで分離されているものは含まれず、また単一細胞に分離されてから再構築した構成物は含まれない。但し、この分離物は、生体から分離した直後の物だけではなく、例えば生理食塩水中で一定時間保持したものや冷凍または冷蔵した物も含む。   Here, the “separate separated from a cancer tissue obtained from an individual as a mass containing three or more cancer cells” is obtained by treating a cancer tissue obtained from a cancer generated in a living body. Or an isolate containing 3 or more, preferably 8 or more cancer cells. Such isolates do not include those that have been separated into single cells, nor do they include constructs that have been separated into single cells and then reconstituted. However, this separated product includes not only a product immediately after being separated from a living body but also a product that has been kept in physiological saline for a certain period of time, or a product that has been frozen or refrigerated.

個体から「得られた癌組織」とは、手術等により摘出することで得られる癌組織の他、注射針や内視鏡で組織検査用としてインビトロで取り扱い可能なように取得された癌組織を指す。   “Cancer tissue obtained from an individual” refers to cancer tissue obtained by excision by surgery or the like, as well as cancer tissue obtained so that it can be handled in vitro for histological examination with an injection needle or endoscope. Point to.

「個体から得られた癌組織から3個以上の癌細胞を含む塊として分離処理された分離物の培養物」とは、生体内で発生した癌から得られた癌組織を処理して得られた3個以上の癌細胞を含む塊として分離処理された分離物をインビトロにおいて培養することによって得られるものを指す。培養する時間は特に限定されず、わずかな時間でも培地中に存在させたものであればよい。このような培養物は、一定期間、好ましくは3時間以上培養することによって、略球形あるいは楕円球形を呈する場合が多い。ここでの培養物には、このような一定期間経過後の略球形あるいは楕円球形の培養物も、そこに至るまでの不定形の培養物も含まれる。さらに、このような略球形あるいは楕円球形の培養物をさらに分割して得られる不定形、さらなる培養による略球形物あるいは楕円球形物もここでいう培養物である。   “A culture of an isolate separated from a cancer tissue obtained from an individual as a mass containing three or more cancer cells” is obtained by treating a cancer tissue obtained from a cancer generated in vivo. In addition, it refers to those obtained by culturing in vitro an isolated product separated as a mass containing 3 or more cancer cells. The culture time is not particularly limited as long as it is present in the medium even for a short time. Such a culture often exhibits a substantially spherical shape or an elliptical sphere shape by culturing for a certain period, preferably 3 hours or more. The culture here includes a substantially spherical or elliptical spherical culture after elapse of a certain period of time, and an amorphous culture up to that. Further, an indefinite shape obtained by further dividing such a substantially spherical or elliptical spherical culture, and a substantially spherical or elliptical spherical product by further culture are also cultures referred to herein.

本発明で「薬剤」とは、癌の治療目的に用いられるものを指す他に、生体または細胞に刺激を与えることのできるあらゆる生理活性物質を指す。   In the present invention, “drug” refers to any physiologically active substance capable of stimulating a living body or cells in addition to those used for the purpose of treating cancer.

本発明の癌組織由来細胞塊が、インビトロにおいて、「増殖能を保持することができる」とは、温度37℃、5%CO2インキュベーターの細胞培養条件下で、少なくとも10日以上、好ましくは13日以上、さらに好ましくは30日以上の期間増殖能を保持することができることをいう。 In vitro, the cancer tissue-derived cell mass of the present invention is “capable of maintaining proliferation ability” at a temperature of 37 ° C. and 5% CO 2 incubator at least 10 days or more, preferably 13 It means that the growth ability can be maintained for a period of more than 30 days, more preferably more than 30 days.

このような癌組織由来細胞塊は、そのまま培養を続けることでも10日以上、好ましくは13日以上、さらに好ましくは30日以上の期間において増殖能を保持し得るが、さらに培養中に定期的に機械的分割を行うことで、実質的に無期限に増殖能を保持し得る。   Such a cancer tissue-derived cell mass can retain its proliferative ability for a period of 10 days or more, preferably 13 days or more, more preferably 30 days or more by continuing the culture as it is. By performing the mechanical division, the proliferation ability can be maintained substantially indefinitely.

機械分割は手術用メス、ナイフ、ハサミの他、眼科尖刀などを用いて行うことができる。あるいは注射器に注射針を装着して培養液と共に癌組織由来細胞塊を吸引排出することを繰り返すことによっても行うことができる。本発明に好ましく用いられるのは、例えば1ml注射器と27Gの注射針であるが、限定はされない。   The machine division can be performed by using a scalpel, a knife, scissors, an ophthalmic sword or the like. Alternatively, it can also be performed by attaching an injection needle to the syringe and repeating the suction and discharge of the cancer tissue-derived cell mass together with the culture solution. For example, a 1 ml syringe and a 27G needle are preferably used in the present invention, but are not limited thereto.

ここで、本発明の癌組織由来細胞塊の培養の為の培地は、特に限定はされないが、好ましくは、動物細胞培養用培地が用いられる。特に好ましくは、幹細胞培養用の無血清培地が用いられる。このような無血清培地は、幹細胞の培養に用いられるものであればなんら限定はされない。無血清培地とは、無調製または未精製の血清を含まない培地を指し、精製された血液由来成分や動物組織由来成分(例えば、増殖因子)を添加して使用することができる。   Here, the medium for culturing the cell mass derived from the cancer tissue of the present invention is not particularly limited, but an animal cell culture medium is preferably used. Particularly preferably, a serum-free medium for stem cell culture is used. Such a serum-free medium is not limited as long as it is used for culturing stem cells. A serum-free medium refers to a medium that does not contain unprepared or unpurified serum, and can be used after adding purified blood-derived components or animal tissue-derived components (for example, growth factors).

本発明の無血清培地は、動物細胞の培養に用いられる培地を基礎培地として調製し得る。基礎培地としては、例えば、BME培地、BGJb培地、CMRL 1066培地、Glasgow MEM培地、Improved MEM Zinc Option培地、IMDM培地、Medium 199培地、Eagle MEM培地、αMEM培地、DMEM培地、RPMI 1640培地、Fischer’s培地、およびこれらの組合せが挙げられる。   The serum-free medium of the present invention can be prepared using a medium used for animal cell culture as a basal medium. As the basal medium, for example, BME medium, BGJb medium, CMRL 1066 medium, Glasgow MEM medium, Improved MEM Zinc Option medium, IMDM medium, Medium 199 medium, Eagle MEM medium, αMEM medium, DMEM medium, RPMI 1640 medium, Fischer's medium , And combinations thereof.

このような無血清培地に、血清代替物を添加して、本発明の癌組織由来細胞塊を培養することができる。血清代替物は、例えば、アルブミン、アミノ酸(例えば、非必須アミノ酸)、トランスフェリン、脂肪酸、インスリン、コラーゲン前駆体、微量元素、2−メルカプトエタノールまたは3’チオールグリセロール、あるいはこれらの均等物などを適宜含有するものであり得る。   The serum tissue-derived cell mass of the present invention can be cultured by adding a serum substitute to such a serum-free medium. Serum substitutes contain, for example, albumin, amino acids (eg, non-essential amino acids), transferrin, fatty acids, insulin, collagen precursors, trace elements, 2-mercaptoethanol or 3 ′ thiolglycerol, or equivalents thereof as appropriate. Can be.

本発明の培養方法においては、市販の血清代替物を使用することもできる。このような市販の血清代替物としては、例えば、ノックアウト血清リプレースメント(KSR)、Chemically-defined Lipid concentrated脂肪酸濃縮液(Gibco社製)、グルタマックス(Gibco社製)が挙げられる。   In the culture method of the present invention, a commercially available serum substitute can also be used. Examples of such commercially available serum substitutes include knockout serum replacement (KSR), chemically-defined lipid concentrated fatty acid concentrate (manufactured by Gibco), and glutamax (manufactured by Gibco).

本発明の癌組織由来細胞塊を培養するための培地はまた、ビタミン、増殖因子、サイトカイン、抗酸化剤、ピルビン酸、緩衝剤、無機塩類等を含有し得る。   The medium for culturing the cancer tissue-derived cell mass of the present invention may also contain vitamins, growth factors, cytokines, antioxidants, pyruvate, buffers, inorganic salts and the like.

特に、EGFとbFGFを含む無血清培地、例えばノックアウト血清リプレースメント(KSR、インビトロジェン社製)のような血清代替物とbFGFとを含む無血清培地等の任意の無血清培地を好ましく使用することができる。血清代替物あるいはEGF等の含有量は、培地全体の10〜30%w/vであることが好ましい。   In particular, any serum-free medium such as a serum-free medium containing EGF and bFGF, such as a serum-free medium containing a serum substitute such as knockout serum replacement (KSR, manufactured by Invitrogen) and bFGF can be preferably used. . The content of serum substitute or EGF is preferably 10-30% w / v of the whole medium.

このような培地としては限定はされないが、市販品としては、STEMPROヒトES細胞用無血清培地(Gibco)が挙げられる。   Such a medium is not limited, but a commercially available product includes a serum-free medium (Gibco) for STEMPRO human ES cells.

癌組織由来細胞塊の培養に用いられる培養器は、一般的に動物細胞の培養が可能なものであれば特に限定されないが、例えば、フラスコ、組織培養用フラスコ、ディッシュ、ペトリデッシュ、組織培養用ディッシュ、マルチディッシュ、マイクロプレート、マイクロウエルプレート、マルチプレート、マルチウエルプレート、チャンバースライド、シャーレ、チューブ、トレイ、培養バック、ローラーボトルが挙げられる。   The incubator used for culturing the cell mass derived from cancer tissue is not particularly limited as long as it can generally cultivate animal cells. For example, flask, tissue culture flask, dish, petri dish, tissue culture A dish, a multi-dish, a microplate, a microwell plate, a multiplate, a multiwell plate, a chamber slide, a petri dish, a tube, a tray, a culture bag, and a roller bottle can be mentioned.

培養器は、細胞非接着性で、細胞外マトリックス(ECM)等による細胞支持用基質を培地に共存させて三次元培養することが好ましい。細胞支持用基質は、癌組織由来細胞塊の接着を目的とするものであり得る。このような細胞支持用基質としては、細胞外マトリックスを用いたマトリゲル、例えば、コラーゲンゲルや、ゼラチン、ポリ−L−リジン、ポリ−D−リジン、ラミニン、フィブロネクチンが挙げられる。このような条件は、特に本発明の癌組織由来細胞塊を増殖させたい場合に好適に用いられる。   The incubator is preferably non-cell-adhesive and is three-dimensionally cultured in the presence of a cell support substrate such as an extracellular matrix (ECM) in the medium. The cell support matrix may be intended for adhesion of cell mass derived from cancer tissue. Examples of such a cell supporting substrate include matrigel using an extracellular matrix, such as collagen gel, gelatin, poly-L-lysine, poly-D-lysine, laminin, and fibronectin. Such conditions are suitably used particularly when it is desired to grow the cancer tissue-derived cell mass of the present invention.

その他の培養条件は、適宜設定でき、例えば、培養温度は、限定されるものではないが好ましくは、約30〜40℃である。最も好ましくは37℃である。CO濃度は、例えば約1〜10%、好ましくは約2〜5%である。 Other culture conditions can be appropriately set. For example, the culture temperature is not limited, but is preferably about 30 to 40 ° C. Most preferably, it is 37 degreeC. The CO 2 concentration is, for example, about 1 to 10%, preferably about 2 to 5%.

本発明の癌組織由来細胞塊は、このような培地および培養条件で培養し得る。さらに癌組織由来細胞塊の培養には、その個別の性質によって、他の細胞との共培養が好ましい場合、あるいはホルモンのような追加の特殊な補充物の存在が必要な場合もあり得る。   The cancer tissue-derived cell mass of the present invention can be cultured in such a medium and culture conditions. Furthermore, depending on the individual nature of the cell mass derived from the cancer tissue, co-culture with other cells may be preferable, or the presence of additional special supplements such as hormones may be necessary.

具体的には、共培養を、フィーダー細胞と共に行ってもよい。フィーダー細胞としては、胎児線維芽細胞等のストローマ細胞等を用いることができる。具体的には、限定はされないが、NIH3T3などが好ましい。   Specifically, co-culture may be performed together with feeder cells. As feeder cells, stromal cells such as fetal fibroblasts can be used. Specifically, although not limited, NIH3T3 or the like is preferable.

あるいは、特定種類の乳癌、子宮癌、前立腺癌に対しては、ホルモンを存在させて培養することが好ましい。具体的には、乳癌に対するエストロゲン、子宮癌に対するプロジェステロン、前立腺癌に対するテストステロンなどであるが、これらに限定されず、各種ホルモンを添加し、培養条件を好都合に調整することができる。さらに、このようなホルモンの存在によって、癌組織由来細胞塊の培養後の挙動がどのように変化するかを調べることで、由来する患者の癌のホルモン依存性がわかり、抗ホルモン薬治療の有効性が予測できる可能性がある。   Alternatively, for specific types of breast cancer, uterine cancer, and prostate cancer, it is preferable to culture in the presence of hormones. Specifically, estrogen for breast cancer, progesterone for uterine cancer, testosterone for prostate cancer, and the like, but not limited thereto, various hormones can be added to conveniently adjust the culture conditions. Furthermore, by investigating how the behavior of cancerous tissue-derived cell mass changes after culturing due to the presence of such hormones, it is possible to determine the hormone dependence of the cancer in the patient from which it is derived, and effective antihormonal treatment There is a possibility that gender can be predicted.

本発明の癌組織由来細胞塊は、浮遊培養で培養することも可能である。浮遊培養では、培地中において、培養器に対して非接着性の条件下で癌組織由来細胞塊を培養する。このような浮遊培養としては、例えば、胚様体培養法(Kellerら, Curr. Opin. Cell Biol. 7, 862-869 (1995))、SFEB法(例、Watanabeら, Nature Neuroscience 8, 288-296 (2005);国際公開第2005/123902号参照)が挙げられる 。特に限定はされないが、例えばほぼ球形を有する、時によっては基底膜を有する安定した癌組織由来細胞塊の形成時や維持の場合に用いられ得る。   The cancer tissue-derived cell mass of the present invention can also be cultured in suspension culture. In suspension culture, a cancer tissue-derived cell mass is cultured in a medium under conditions that are non-adherent to the incubator. Examples of such suspension culture include embryoid body culture method (Keller et al., Curr. Opin. Cell Biol. 7, 862-869 (1995)), and SFEB method (eg, Watanabe et al., Nature Neuroscience 8, 288- 296 (2005); International Publication No. 2005/123902). Although not particularly limited, it can be used, for example, when forming or maintaining a stable cell mass derived from a cancer tissue having a substantially spherical shape and sometimes a basement membrane.

本発明の癌組織由来細胞塊には、個体の癌組織由来細胞塊から分離処理した直後の物も含まれ、冷蔵、冷凍保存後の物も含まれ、さらにはそれらの培養物も含まれる。培養は、好ましくは3時間以上、より好ましくは10時間以上36時間まで、さらに好ましくは24時間〜36時間以上の期間行われ得る。   The cancer tissue-derived cell mass of the present invention includes a product immediately after separation from an individual cancer tissue-derived cell mass, a product after refrigeration and freezing storage, and a culture thereof. The culture can be performed for a period of preferably 3 hours or longer, more preferably 10 hours to 36 hours, and even more preferably 24 hours to 36 hours or longer.

癌組織由来細胞塊を構成する癌細胞は、少なくとも3個以上、好ましくは8個以上、より好ましくは10個以上、さらに好ましくは20個以上、もっとも好ましくは50個以上である。本発明の癌組織由来細胞塊が、分離物である場合には、好ましくは1000個以下、より好ましくは、500個以下程度である。分離物を培養した後の培養物であれば、培養によってその数を増加させることが可能である。但し、培養物であっても好ましくは1万個以下、より好ましくは5000個以下である。   The number of cancer cells constituting the cancer tissue-derived cell cluster is at least 3 or more, preferably 8 or more, more preferably 10 or more, still more preferably 20 or more, and most preferably 50 or more. When the cancer tissue-derived cell mass of the present invention is a separated substance, it is preferably 1000 or less, more preferably about 500 or less. In the case of a culture after culturing the isolate, the number can be increased by culturing. However, even if it is a culture, it is preferably 10,000 or less, more preferably 5000 or less.

本発明で「癌細胞」というときは、通常用いられる意味で使用され、生体内において、制限のない分裂・増殖とアポトーシスからの逸脱という、正常細胞で見られる秩序が乱れた細胞をいう。より詳細には、細胞増殖制御機能を失っているか極めて減弱している細胞を指し、典型的には、80%以上の高い頻度で無限増殖能力を獲得しており、その多くは浸潤転移能力も備えている事が多く、その結果ヒトをはじめとする、特には哺乳動物を、死に至らしめる悪性新生物と位置付けられる細胞であることを意味する。   In the present invention, the term “cancer cell” is used in a commonly used meaning, and refers to a disordered cell-ordered cell such as unlimited division / proliferation and deviation from apoptosis in vivo. More specifically, it refers to a cell that has lost its cell growth control function or is extremely attenuated, and typically has acquired infinite growth ability with a frequency of 80% or more, many of which also have invasive metastatic ability. It often means that it is a cell that is positioned as a malignant neoplasm that leads to death, including humans, especially mammals.

本発明では、由来する癌組織の種類は特に限定されず、哺乳類を始めとする動物に生じる、リンパ腫、芽腫、肉腫、脂肪肉腫、神経内分泌腫瘍、中皮腫、神経鞘腫、髄膜腫、腺腫、黒色腫、白血病、リンパ性悪性腫などであり得るが、特には哺乳類の上皮細胞に生じる癌腫であることが好ましい。このような上皮細胞に生じる癌腫には、非小細胞肺癌、肝細胞癌、胆道癌、食道癌、胃癌、結腸直腸癌、膵臓癌、子宮頚癌、卵巣癌、子宮内膜癌、膀胱癌、咽頭癌、乳癌、唾液腺癌、腎癌、前立腺癌、陰唇癌、肛門癌、陰茎癌、精巣癌、甲状腺癌、頭頸部癌などが含まれる。哺乳類をはじめとする動物に特に限定はないが、サルやヒトを含む霊長目に属する動物、マウス、リス、ラットなどのげっ歯目に属する動物、ウサギ目に属する動物、イヌ、ネコなどのネコ目に属する動物が例示される。   In the present invention, the type of cancer tissue derived is not particularly limited, and lymphoma, blastoma, sarcoma, liposarcoma, neuroendocrine tumor, mesothelioma, schwannoma, meningioma occurring in animals including mammals Adenomas, melanomas, leukemias, lymphoid malignancies, and the like, and cancers that occur in mammalian epithelial cells are particularly preferable. Non-small cell lung cancer, hepatocellular carcinoma, biliary tract cancer, esophageal cancer, stomach cancer, colorectal cancer, pancreatic cancer, cervical cancer, ovarian cancer, endometrial cancer, bladder cancer, Examples include pharyngeal cancer, breast cancer, salivary gland cancer, renal cancer, prostate cancer, labial cancer, anal cancer, penile cancer, testicular cancer, thyroid cancer, and head and neck cancer. There are no particular restrictions on animals including mammals, but animals belonging to primates including monkeys and humans, animals belonging to rodents such as mice, squirrels and rats, animals belonging to rabbits, cats such as dogs and cats, etc. An animal belonging to the eye is exemplified.

そのうち、本発明では、特に大腸癌組織由来、卵巣癌組織由来、乳癌組織由来、肺癌組織由来、前立線癌組織由来、腎癌組織由来、膀胱癌組織由来、咽頭癌組織由来、または膵臓癌由来であることが特に好ましいが、限定はされない。   Among them, in the present invention, in particular, colon cancer tissue origin, ovarian cancer tissue origin, breast cancer tissue origin, lung cancer tissue origin, prostate cancer tissue origin, kidney cancer tissue origin, bladder cancer tissue origin, pharyngeal cancer tissue origin, or pancreatic cancer Although it is especially preferable that it is derived, it is not limited.

大腸癌組織由来の癌組織由来細胞塊である場合には、含まれる癌細胞は、特に限定はされないが、CD133を発現することもある。   In the case of a cancer tissue-derived cell mass derived from colorectal cancer tissue, the contained cancer cells are not particularly limited, but may express CD133.

生体内で発生した癌から得られた癌組織の分離処理には、限定はされないが、個体から得られた癌組織を、酵素処理することが含まれる。   The separation treatment of cancer tissue obtained from cancer that has occurred in vivo includes, but is not limited to, enzymatic treatment of cancer tissue obtained from an individual.

酵素処理は、コラゲナーゼ、トリプシン、パパイン、ヒアルロニダーゼ、C. histolyticum neutral protease、thermolysin、およびdispaseのうちの1種、またはこれらの2種以上の組合せによる処理であり得る。酵素処理条件は、生理学的に許容されるpH、例えば約6〜8、好ましくは約7.2〜7.6に緩衝された等張の塩溶液、例えばPBSやハンクスのバランス塩溶液中で、例えば約20〜40℃、好ましくは約25〜39℃で、結合組織を分解するために十分な時間、例えば約1〜180分間、好ましくは30〜150分間で、そのために十分な濃度、例えば約0.0001〜5%w/v、好ましくは約0.001%〜0.5% w/vであり得る。   The enzyme treatment can be treatment with one of collagenase, trypsin, papain, hyaluronidase, C. histolyticum neutral protease, thermolysin, and dispase, or a combination of two or more thereof. Enzymatic treatment conditions may include isotonic salt solutions buffered to physiologically acceptable pH, eg about 6-8, preferably about 7.2-7.6, eg, PBS or Hanks balanced salt solution, For example, at about 20-40 ° C., preferably about 25-39 ° C., for a time sufficient to degrade the connective tissue, for example about 1-180 minutes, preferably 30-150 minutes, a concentration sufficient for that, for example about It may be 0.0001-5% w / v, preferably about 0.001% -0.5% w / v.

限定はされないが、この酵素処理の条件は、コラゲナーゼを含む混合酵素で処理することが含まれる。例えば、C. histolyticum neutral protease、thermolysin、およびdispaseからなる群より選択される1種以上のプロテアーゼ;およびコラゲナーゼI、コラゲナーゼII、およびコラゲナーゼIVからなる群より選択される1種以上のコラゲナーゼを含む混合酵素で処理することが含まれる。   The enzyme treatment conditions include, but are not limited to, treatment with a mixed enzyme containing collagenase. For example, a mixture comprising one or more proteases selected from the group consisting of C. histolyticum neutral protease, thermolysin, and dispase; and one or more collagenases selected from the group consisting of collagenase I, collagenase II, and collagenase IV Enzymatic treatment is included.

このような混合酵素には、限定はされないが、リベラーゼブレンザイム1(登録商標)などが含まれる。   Such mixed enzymes include, but are not limited to, Liberase Blendzyme 1 (registered trademark) and the like.

本発明の癌組織由来細胞塊は、あるいは、3個以上の癌細胞集合体を含み、略球形あるいは楕円球形を呈するものであり得る。   The cancer tissue-derived cell mass of the present invention may alternatively include three or more cancer cell aggregates and exhibit a substantially spherical shape or an elliptical spherical shape.

限定はされないが、該癌細胞集合体の外周面に存在する基底膜様物を含む場合もある。   Although not limited, it may include a basement membrane-like substance existing on the outer peripheral surface of the cancer cell aggregate.

ここで、特に限定はされないが、集合体を形成する癌細胞は、CD133、CD44、CD166、CD117、CD24、およびESAからなる群より選択される1種以上の表面抗原を細胞表面に有する場合が多い。CD133、CD44、CD166、CD117、CD24、およびESAは、一般的には、リンパ球等の白血球、線維芽細胞、上皮細胞、腫瘍細胞などの細胞に発現している表面抗原である。これらの表面抗原は、細胞-細胞間、細胞-マトリックス間接着としての機能の他、様々なシグナル伝達に関わるが、各種幹細胞の表面マーカーでもある。   Here, although not particularly limited, the cancer cells forming the aggregate may have one or more surface antigens selected from the group consisting of CD133, CD44, CD166, CD117, CD24, and ESA on the cell surface. Many. CD133, CD44, CD166, CD117, CD24, and ESA are generally surface antigens expressed on cells such as leukocytes such as lymphocytes, fibroblasts, epithelial cells, and tumor cells. These surface antigens are involved in various signal transductions in addition to their function as cell-cell and cell-matrix adhesion, but are also surface markers for various stem cells.

本発明において、細胞群が、CD133のような表面抗原を「発現する」というときには、細胞群中に存在する細胞の80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは実質的にすべてが表面抗原を示している状態を指す。   In the present invention, when a cell group “expresses” a surface antigen such as CD133, 80% or more, preferably 90% or more, more preferably substantially all of the cells present in the cell group are surface antigens. Indicates the state.

本明細書において、「基底膜様物」とは、限定はされないが、好ましくは、コラーゲン、ラミニン、ニドゲン、ヘパラン硫酸プロテオグリカンなどのプロテオグリカン、フィブロネクチンなどの糖タンパク質のうち少なくともいずれか1種を含有する物質を指す。本発明では、ラミニンを含有する基底膜様物であることが好ましい。   In the present specification, the “basement membrane-like substance” is not limited, but preferably contains at least one of collagen, laminin, nidogen, proteoglycan such as heparan sulfate proteoglycan, and glycoprotein such as fibronectin. Refers to a substance. In the present invention, a basement membrane-like material containing laminin is preferable.

ラミニンは基底膜を構成する高分子糖タンパク質である。ラミニンの機能は、多岐に渡り、例えば、細胞接着、細胞間信号伝達、正常細胞および癌細胞の増殖などの細胞機能に関与している。ラミニンは、3つの異なるサブユニットのそれぞれがジスルフィド結合で結ばれた構造を有しており、それぞれのサブユニットの異なる種類によって、11種類が見出されている。   Laminin is a high-molecular glycoprotein that constitutes the basement membrane. The functions of laminin are diverse and are involved in cell functions such as cell adhesion, signal transduction, proliferation of normal cells and cancer cells. Laminin has a structure in which each of three different subunits is linked by a disulfide bond, and 11 types are found depending on the different types of each subunit.

これらのうち、ラミニン5は、通常、上皮細胞のみから産生され、上皮細胞の基底膜への接着や運動機能を促進する活性を有する成分として知られている。このラミニン5はα3鎖、β3鎖、γ2鎖のそれぞれ1本ずつが複合体を形成した構造を有し、特にγ2鎖はLN5固有と考えられており、他のLN分子種には含まれていない。   Among these, laminin 5 is usually produced only from epithelial cells, and is known as a component having an activity of promoting the adhesion of epithelial cells to the basement membrane and the motor function. This laminin 5 has a structure in which each one of α3 chain, β3 chain, and γ2 chain forms a complex. In particular, γ2 chain is considered to be unique to LN5 and is not included in other LN molecular species. Absent.

本発明の癌組織由来細胞塊は、癌細胞の集合体の外周がこのような基底膜様物が形成する膜に全体として包まれた構成を有し得る。このような形態は、癌組織由来細胞塊の電子顕微鏡による観察あるいは基底膜構成要素の免疫染色、またはその両方を組み合わせる ことによって解析することができる。   The cancer tissue-derived cell mass of the present invention may have a configuration in which the outer periphery of an aggregate of cancer cells is entirely wrapped in a film formed by such a basement membrane-like substance. Such morphology can be analyzed by observing a cancer tissue-derived cell cluster with an electron microscope, immunostaining of basement membrane components, or a combination of both.

ラミニンの存在は、例えば、ラミニンを認識する抗体、例えば、シグマ−アルドリッチ社のマウスラミニン由来ラビット抗体と癌組織由来細胞塊とを接触させ、抗体抗原反応を測定することによって検出することができる。   The presence of laminin can be detected, for example, by contacting an antibody recognizing laminin, for example, a mouse laminin-derived rabbit antibody of Sigma-Aldrich and a cell mass derived from cancer tissue, and measuring the antibody antigen reaction.

また、ラミニンの種類までを特定する特異的な抗体を用いることも可能である。例えば、ラミニン5の存在は、例えば、特に上記の固有のγ2鎖あるいはその断片に反応性を有する抗体と癌組織由来細胞塊とを接触させ、抗体の反応を測定することによって、検出することができる。   It is also possible to use a specific antibody that specifies the type of laminin. For example, the presence of laminin 5 can be detected by, for example, contacting an antibody having reactivity to the above-described unique γ2 chain or a fragment thereof with a cell mass derived from cancer tissue and measuring the reaction of the antibody. it can.

本発明の癌組織由来細胞塊においては、薄い膜状の基底膜様物が塊の大きさによって、数μm程度、好ましくは、40から120nm程形成されていることが好ましいが限定はされない。   In the cancer tissue-derived cell mass of the present invention, it is preferable that a thin membrane-like basement membrane-like material is formed on the order of several μm, preferably about 40 to 120 nm, although there is no limitation.

本発明の癌組織由来細胞塊のサイズは、限定はされず、粒径または体積平均粒径8μm〜10μm程度の不定形のものも含まれ、また、培養した後に大きく成長した1mm粒径以上のものも含まれる。好ましくは、直径が40μm〜1000μmであり、より好ましくは40μm〜250μm、さらに好ましくは、80μm〜200μmである。   The size of the cell mass derived from the cancer tissue of the present invention is not limited, and includes an irregular shape having a particle size or a volume average particle size of about 8 μm to 10 μm. Also included. The diameter is preferably 40 μm to 1000 μm, more preferably 40 μm to 250 μm, and still more preferably 80 μm to 200 μm.

本発明の癌組織由来細胞塊では、特に棚状配列、シート状配列、重層配列および合胞状配列からなる群より選択される1以上の配列を有する場合が多いが、特に限定はされない。   The cancer tissue-derived cell mass of the present invention often has one or more sequences selected from the group consisting of a shelf-like array, a sheet-like array, a multilayered array, and a syncytial array, but is not particularly limited.

本発明の癌組織由来細胞塊は、典型的には、生体から摘出した癌組織の細片化物を酵素処理する工程;および酵素処理物のうち、3個以上の癌細胞を含む塊を選別回収する工程を含む方法によって調製され得る。   The cancer tissue-derived cell mass of the present invention is typically a step of subjecting a fragment of cancer tissue excised from a living body to an enzyme treatment; and a mass containing 3 or more cancer cells among the enzyme-treated products. Can be prepared by a method comprising the steps of:

さらに、限定はされないが、本発明の癌組織由来細胞塊は、このようにして回収した成分を3時間以上培養する工程を含む方法によって調製され得る。   Furthermore, although not limited, the cancer tissue-derived cell mass of the present invention can be prepared by a method including a step of culturing the components thus collected for 3 hours or more.

まず、生体から摘出した癌組織は、そのまま細片化することもでき、また、まず、細片化前に、動物細胞培養用培地で維持することができる。このような動物細胞培養用培地には、特に限定はされないが、ダルベッコMEM(DMEM F12など)、イーグルMEM 、RPMI、Ham‘s F12、アルファMEM、イスコフ改変ダルベッコなどが含まれる。この際に、細胞非接着性の培養器にて、浮遊培養することが好ましい。   First, cancer tissue excised from a living body can be fragmented as it is, and first, it can be maintained in an animal cell culture medium before fragmentation. Such animal cell culture media include, but are not limited to, Dulbecco MEM (such as DMEM F12), Eagle MEM, RPMI, Ham's F12, Alpha MEM, Iskov modified Dulbecco and the like. At this time, suspension culture is preferably performed in a cell non-adhesive incubator.

癌組織はまた、細片化に先立って洗浄することも好ましい。このような洗浄には、限定はされないが、酢酸緩衝液(酢酸 + 酢酸ナトリウム)、リン酸緩衝液(リン酸 + リン酸ナトリウム)、クエン酸緩衝液(クエン酸 + クエン酸ナトリウム) 、ホウ酸緩衝液、酒石酸緩衝液、トリス緩衝液、リン酸緩衝生理食塩水などの緩衝液等を用いることができる。本発明においては、特に好ましくは、HBSS中で組織の洗浄を行うことができる。洗浄の回数は、1回から3回が適度である。   It is also preferred that the cancer tissue be washed prior to stripping. Such washing includes, but is not limited to, acetate buffer (acetate + sodium acetate), phosphate buffer (phosphate + sodium phosphate), citrate buffer (citric acid + sodium citrate), boric acid A buffer solution such as a buffer solution, a tartrate buffer solution, a Tris buffer solution, or a phosphate buffered saline can be used. In the present invention, it is particularly preferable that the tissue can be washed in HBSS. The appropriate number of washings is 1 to 3 times.

細片化は、洗浄後の組織を、ナイフ、はさみ、カッター(手動、自動)などで分割することによって行うことができる。細片化後のサイズや形は特に限定されず、ランダムに行い得るが、好ましくは、1mm〜5mm角、より好ましくは1mm〜2mm角の均一なサイズとする。   The fragmentation can be performed by dividing the tissue after washing with a knife, scissors, a cutter (manual, automatic) or the like. The size and shape after the fragmentation are not particularly limited and can be performed randomly, but preferably 1 mm to 5 mm square, more preferably 1 mm to 2 mm square.

次にこのようにして得られる細片化物は酵素処理に供される。このような酵素処理は、コラゲナーゼ、トリプシン、パパイン、ヒアルロニダーゼ、C. histolyticum neutral protease、thermolysin、およびdispaseのうちの1種、またはこれらの2種以上の組合せによる処理であり得る。酵素処理条件は、生理学的に許容されるpH、例えば約6〜8、好ましくは約7.2〜7.6に緩衝された等張の塩溶液、例えばPBSやハンクスのバランス塩溶液中で、例えば約20〜40℃、好ましくは約25〜39℃で、結合組織を分解するために十分な時間、例えば約1〜180分間、好ましくは30〜150分間で、そのために十分な濃度、例えば約0.0001〜5%w/v、好ましくは約0.001%〜0.5% w/vであり得る。   Next, the fragmented product thus obtained is subjected to an enzyme treatment. Such enzyme treatment may be treatment with one of collagenase, trypsin, papain, hyaluronidase, C. histolyticum neutral protease, thermolysin, and dispase, or a combination of two or more thereof. Enzymatic treatment conditions may include isotonic salt solutions buffered to physiologically acceptable pH, eg about 6-8, preferably about 7.2-7.6, eg, PBS or Hanks balanced salt solution, For example, at about 20-40 ° C., preferably about 25-39 ° C., for a time sufficient to degrade the connective tissue, for example about 1-180 minutes, preferably 30-150 minutes, a concentration sufficient for that, for example about It may be 0.0001-5% w / v, preferably about 0.001% -0.5% w / v.

限定はされないが、この酵素処理の条件は、例えば、コラゲナーゼを含む混合酵素で処理することであり得る。より好ましくは、C. histolyticum neutral protease、thermolysin、およびdispaseからなる群より選択される1種以上のプロテアーゼ;およびコラゲナーゼI、コラゲナーゼII、およびコラゲナーゼIVからなる群より選択される1種以上のコラゲナーゼを含む混合酵素で処理することが含まれる。   Although not limited, the conditions for the enzyme treatment may be, for example, treatment with a mixed enzyme containing collagenase. More preferably, one or more proteases selected from the group consisting of C. histolyticum neutral protease, thermolysin, and dispase; and one or more collagenases selected from the group consisting of collagenase I, collagenase II, and collagenase IV, Treatment with a mixed enzyme containing.

このような混合酵素には、限定はされないが、リベラーゼブレンザイム1(登録商標)などが含まれる。   Such mixed enzymes include, but are not limited to, Liberase Blendzyme 1 (registered trademark) and the like.

次にこのようにして得られた酵素処理物のうち、3個以上の癌細胞を含む塊を選別回収することが好ましい。選別回収の方法は特に限定されず、サイズを振分ける当業者に公知のいずれの方法も使用することができる。   Next, it is preferable to select and collect a mass containing three or more cancer cells from the enzyme-treated product thus obtained. The method of sorting and collecting is not particularly limited, and any method known to those skilled in the art for distributing the size can be used.

サイズの振分け方法のうち、簡便な方法としては、目視、位相差顕微鏡による分別、あるいは篩によるが、当業者に利用可能な粒子径による分別法であれば特に限定されない。篩を使う場合は、篩メッシュサイズ20μmを通過し、かつ500μmを通過しない成分を回収することが好ましい。より好ましくは篩メッシュサイズ40μmを通過し、かつ250μmを通過しない成分を回収する。   Among the size distribution methods, a simple method is visual, fractionation using a phase-contrast microscope, or screening, but is not particularly limited as long as it is a fractionation method based on particle diameters available to those skilled in the art. When using a sieve, it is preferable to collect components that pass through a sieve mesh size of 20 μm and do not pass through 500 μm. More preferably, components that pass through a sieve mesh size of 40 μm and do not pass through 250 μm are recovered.

ここで、選別の対象となる3個以上の癌細胞を含む塊は、本発明の癌組織由来細胞塊であり、一定範囲のサイズを有する。一定範囲のサイズとは、体積平均粒子径8μm〜10μm程度の小さなものも含まれるが、球形に近い場合は、直径20μm以上500μm以下、好ましくは30μm以上400μm以下、より好ましくは40μm以上250μm以下、楕円形状の場合には、長径20μm以上500μm以下、好ましくは30μm以上400μm以下、より好ましくは40μm以上250μm以下、不定形の場合には、体積平均粒子径20μm以上500μm以下、好ましくは30μm以上400μm以下、より好ましくは40μm以上250μm以下、である。体積平均粒子径の測定には、位相差顕微鏡(IX70;オリンパス社製)にCCDカメラを取り付けたものを用い、粒度分布及び粒子形状を評価することによって行うことができる。   Here, the mass containing three or more cancer cells to be selected is the cancer tissue-derived cell mass of the present invention, and has a certain range of sizes. The size within a certain range includes small particles having a volume average particle diameter of about 8 μm to 10 μm, but in the case of a nearly spherical shape, the diameter is 20 μm to 500 μm, preferably 30 μm to 400 μm, more preferably 40 μm to 250 μm, In the case of an elliptical shape, the major axis is 20 μm or more and 500 μm or less, preferably 30 μm or more and 400 μm or less, more preferably 40 μm or more and 250 μm or less. More preferably, it is 40 μm or more and 250 μm or less. The volume average particle diameter can be measured by evaluating the particle size distribution and particle shape using a phase contrast microscope (IX70; manufactured by Olympus Corporation) with a CCD camera.

このようにして得られた選別回収成分である分離処理物あるいはその培養物のいずれもが、本発明の癌組織由来細胞塊である。培養物は、選別回収成分たる分離物が、わずかな時間に培地中に存在したものであってもよいし、例えば、少なくとも3時間以上、好ましくは10時間以上36時間まで、より好ましくは24時間〜36時間以上の期間培養することで、略球形あるいは略楕円球形の形状になったものでもよい。培養時間は、36時間を超えて、数日、あるいは10日以上、13日以上、または30日以上経過したものであってもよい。   Any of the separation-treated product and its culture obtained as a selective recovery component thus obtained is the cancer tissue-derived cell mass of the present invention. The culture may be a product in which the separated and collected components are present in the medium in a short time, for example, at least 3 hours, preferably 10 hours to 36 hours, more preferably 24 hours. By culturing for a period of ˜36 hours or longer, it may have a substantially spherical shape or a substantially elliptical spherical shape. The culture time may exceed 36 hours, and several days, 10 days or more, 13 days or more, or 30 days or more may have elapsed.

培養は、培地中で長期間そのまま行うことも可能であるが、好ましくは、培養途中で定期的に機械的分割を行うことで、実質的に無限に増殖能を保持させることもできる。   Cultivation can be performed as it is for a long time in the medium, but preferably, the ability to proliferate can be maintained substantially infinitely by performing mechanical division periodically during the culture.

本発明の癌組織由来細胞塊は、例えば、直径100マイクロメーターの癌組織由来細胞塊10個以下(細胞1000個以下に相当)でも、異種動物への移植における定着度が高い。従って、本発明の癌組織由来細胞塊は、マウスを始めとする癌モデル動物の簡便な作成に有用であり、より厳密な癌組織の検証、薬剤感受性の評価、あるいは放射線治療を始めとする治療態様の評価が可能となる。   For example, the cancer tissue-derived cell mass of the present invention has a high degree of colonization in transplantation into a heterologous animal even if it is 10 or less cancer cell-derived cell clusters having a diameter of 100 micrometers (corresponding to 1000 cells or less). Therefore, the cancer tissue-derived cell mass of the present invention is useful for easy preparation of cancer model animals such as mice, and more rigorous verification of cancer tissues, evaluation of drug sensitivity, or treatment including radiotherapy. Evaluation of an aspect is attained.

本発明の癌組織由来細胞塊は、冷凍保存することが可能であり、通常の保存状態においてその増殖能を保持することができる。   The cancer tissue-derived cell mass of the present invention can be stored frozen and can retain its proliferative ability under normal storage conditions.

本発明の癌細胞凝集塊は、癌組織由来細胞塊または個体から得られる癌組織を、単一細胞化した後に該単一細胞化物中の個々の細胞同士または完全には個々の細胞にまでは分離されなかったいくつかの細胞の集合同士、または個々の細胞と完全には個々の細胞にまでは分離されなかったいくつかの細胞とが、全体として細胞数3個以上に凝集することによって形成される凝集物またはその培養物であって、インビトロにおいて、増殖能を保持することができるようなものである。   The cancer cell aggregate of the present invention is a cancer cell-derived cell mass or a cancer tissue obtained from an individual, and is converted into single cells, and then the individual cells in the single cell product are completely separated from each other or completely into individual cells. Formed by aggregation of several cells that have not been separated, or individual cells and some cells that have not been completely separated into individual cells, to aggregate to a total of 3 or more cells Aggregates or cultures thereof, such that they can retain their proliferative ability in vitro.

ここで、「癌組織由来細胞塊または個体から得られる癌組織を単一細胞化する」とは、癌組織由来細胞塊または得られた癌組織の少なくとも一部をインビトロにおいて単一細胞にまで分離させる処理を施すことをいう。従って、典型的には、このような処理後に、個々の単一細胞にまで分離した細胞が存在する中に、いくらかの細胞が個々にまでは分離されない状態で混在する場合もあり、このような場合であっても、本明細書でいう「単一細胞化する」に該当する。この時に混在する個々にまでは分離されない状態のものには、細胞数10個までの集合体、好ましくは細胞数2〜3個の集合体が含まれる。   Here, “to make a cancer tissue-derived cell mass or a cancer tissue obtained from an individual into a single cell” means that at least a part of the cancer tissue-derived cell mass or the obtained cancer tissue is separated into single cells in vitro. It means to perform the processing. Thus, typically, after such treatment, there may be cells that have separated into individual single cells, but some cells may not be separated into individual cells, and Even in this case, it corresponds to “single cell” as used herein. In this case, those that are not separated until they are mixed include aggregates of up to 10 cells, preferably aggregates of 2 to 3 cells.

「細胞数3個以上に凝集」とは、生体内で発生した癌から得られた癌組織または本発明者らが見出した癌組織由来細胞塊を単一細胞化処理して得られた個々の細胞同士または個々にまでは分離されなかったいくつかの細胞の集合体同士、またはそれらの組合せ同士が、少なくとも3個あるいはそれ以上の複数の細胞を含むように集まった状態を指す。   “Aggregating to 3 or more cells” means individual cancer cells obtained from cancerous tissue generated in vivo or cancer tissue-derived cell masses found by the present inventors as single cells. It refers to a state in which a group of cells that have not been separated from each other or individual cells, or a combination thereof, gathered to contain at least three or more cells.

癌組織由来細胞塊または生体内で発生した癌から得られた癌組織を単一細胞化処理に供する場合は、限定はされないが、個体から得られた癌組織を、酵素処理することが含まれる。   In the case of subjecting a cancer tissue derived from a cancer tissue-derived cell mass or a cancer tissue obtained from a living body to a single cell treatment, it is not limited, but includes an enzyme treatment of a cancer tissue obtained from an individual. .

酵素処理は、典型的には、トリプシン、ディスパーゼ、および場合により、コラゲナーゼ、パパイン、ヒアルロニダーゼ、C. histolyticum neutral protease、thermolysin、およびdispaseのうちの1種、またはこれらの2種以上の組合せによる処理であり得る。酵素処理条件は、生理学的に許容されるpH、例えば約6〜8、好ましくは約7.2〜7.6に緩衝された等張の塩溶液、例えばPBSやハンクスのバランス塩溶液中で、例えば約20〜40℃、好ましくは約25〜39℃で、結合組織を分解するために十分な時間、例えば約1〜180分間、好ましくは30〜150分間で、そのために十分な濃度、例えば約0.0001〜5%w/v、好ましくは約0.001%〜0.5% w/vであり得る。   The enzyme treatment is typically a treatment with trypsin, dispase, and optionally one of collagenase, papain, hyaluronidase, C. histolyticum neutral protease, thermolysin, and dispase, or a combination of two or more thereof. possible. Enzymatic treatment conditions may include isotonic salt solutions buffered to physiologically acceptable pH, eg about 6-8, preferably about 7.2-7.6, eg, PBS or Hanks balanced salt solution, For example, at about 20-40 ° C., preferably about 25-39 ° C., for a time sufficient to degrade the connective tissue, for example about 1-180 minutes, preferably 30-150 minutes, a concentration sufficient for that, for example about It may be 0.0001-5% w / v, preferably about 0.001% -0.5% w / v.

限定はされないが、この酵素処理は、典型的には、トリプシンまたはディスパーゼ処理単独でもよい。   Without limitation, the enzyme treatment typically may be trypsin or dispase treatment alone.

単一細胞化処理の後には、通常個々に分離された細胞が得られる。但し、個々にまで完全に分離されない細胞も含まれる。   Individual cells are usually obtained after the single cell treatment. However, cells that are not completely separated individually are also included.

このような細胞は、このまま凝集させてもよいが、好ましくは、例えば、単一細胞化処理後ただちにROCK阻害剤を存在させ、凝集させる。   Such cells may be aggregated as they are, but preferably, for example, a ROCK inhibitor is present and aggregated immediately after the single cell treatment.

ROCKとは、Rho-associated coiled-coilキナーゼ(ROCK:GenBankアクセッション番号:NM_005406)のことであり、Rho GTPaseの主たるエフェクター分子の1つで、多様な生理現象を制御していることが知られている(Rho結合キナーゼともいう)。ROCK阻害剤としては、例えば、Y27632、などが例示される。その他に、Fasudil(HA1077)、H−1152、Wf−536(これらはすべて和光純薬工業株式会社から入手できる)、及びそれらの誘導体、並びにROCKに対するアンチセンス核酸、RNA干渉誘導性核酸やこれらを含むベクターが挙げられる。   ROCK is a Rho-associated coiled-coil kinase (ROCK: GenBank accession number: NM_005406) and is one of the main effector molecules of Rho GTPase and is known to control various physiological phenomena. (Also called Rho-binding kinase). As a ROCK inhibitor, Y27632 etc. are illustrated, for example. In addition, Fasudil (HA1077), H-1152, Wf-536 (these are all available from Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and derivatives thereof, as well as antisense nucleic acids, RNA interference-inducing nucleic acids for ROCK, and these Vector containing.

トリプシン処理(例えば限定はされないが、0.25%トリプシン-EDTA、37℃5分間処理)によって単一細胞または10個以下の細胞の集合にまで分離した処理物を、凝集に先立って、96ウェル培養プレートに低密度(例えば500個/0.32cm2、培地容量0.15 ml程度)で播種する。維持培養液中にただちに、あるいは数日培養後に、ROCK阻害剤を1〜100μM程度、好ましくは10μM程度の濃度添加することができる。 Prior to aggregation, the 96-well culture plate was used to treat the treatment separated into trypsin treatment (eg, but not limited to, 0.25% trypsin-EDTA, treatment at 37 ° C. for 5 minutes) to a single cell or a population of 10 cells or less. Seed at low density (eg, 500 / 0.32 cm 2 , medium volume of about 0.15 ml). Immediately or after culturing for several days, the ROCK inhibitor can be added at a concentration of about 1 to 100 μM, preferably about 10 μM.

このような凝集物をインビトロにおいて培養することができる。培養する時間は特に限定されず、わずかな時間でも培地中に存在させたものであればよい。このような培養物は、一定期間、好ましくは3時間以上培養することによって、略球形あるいは楕円球形を呈する場合が多い。ここでの培養物には、このような一定期間経過後の略球形あるいは楕円球形の培養物も、そこに至るまでの不定形の培養物も含まれる。さらに、このような略球形あるいは楕円球形の培養物をさらに分割して得られる不定形、さらなる培養による略球形物あるいは楕円球形物もここでいう培養物である。   Such aggregates can be cultured in vitro. The culture time is not particularly limited as long as it is present in the medium even for a short time. Such a culture often exhibits a substantially spherical shape or an elliptical sphere shape by culturing for a certain period, preferably 3 hours or more. The culture here includes a substantially spherical or elliptical spherical culture after elapse of a certain period of time, and an amorphous culture up to that. Further, an indefinite shape obtained by further dividing such a substantially spherical or elliptical spherical culture, and a substantially spherical or elliptical spherical product by further culture are also cultures referred to herein.

本発明の癌細胞凝集塊が、インビトロにおいて、「増殖能を保持することができる」とは、温度37℃、5%CO2インキュベーターの細胞培養条件下で、少なくとも10日以上、好ましくは13日以上、さらに好ましくは30日以上の期間増殖能を保持することができることをいう。 In vitro, the cancer cell aggregate of the present invention “can retain growth ability” means at least 10 days or more, preferably 13 days under a cell culture condition of a temperature of 37 ° C. and a 5% CO 2 incubator. As described above, it means that the growth ability can be maintained for a period of 30 days or more.

このような癌細胞凝集塊は、そのまま培養を続けることでも10日以上、好ましくは13日以上、さらに好ましくは30日以上の期間において増殖能を保持し得るが、さらに培養中に定期的に機械的分割を行うことで、またはさらに単細胞化処理と凝集を行うことで、実質的に無期限に増殖能を保持し得る。   Such cancer cell agglomerates can maintain their proliferative ability for a period of 10 days or more, preferably 13 days or more, and more preferably 30 days or more by continuing the culture as they are. The ability to proliferate can be maintained substantially indefinitely by performing general division or by further unicellularization and aggregation.

ここで、本発明の癌細胞凝集塊の培養の為の培地は、癌組織由来細胞塊の培養の為の培地と同様である。   Here, the culture medium for culturing the cancer cell aggregate of the present invention is the same as the culture medium for culturing the cancer tissue-derived cell mass.

本発明の癌細胞凝集塊は、このような培地および培養条件で培養し得る。さらに癌細胞凝集塊の培養には、その個別の性質によって、他の細胞との共培養が好ましい場合、あるいはホルモンのような追加の特殊な補充物の存在が必要な場合もあり得る。   The cancer cell aggregate of the present invention can be cultured in such a medium and culture conditions. Furthermore, the culturing of cancer cell aggregates may require co-culture with other cells due to their individual nature, or may require the presence of additional specialized supplements such as hormones.

具体的には、共培養を、フィーダー細胞と共に行ってもよい。フィーダー細胞としては、胎児線維芽細胞等のストローマ細胞等を用いることができる。具体的には、限定はされないが、NIH3T3などが好ましい。   Specifically, co-culture may be performed together with feeder cells. As feeder cells, stromal cells such as fetal fibroblasts can be used. Specifically, although not limited, NIH3T3 or the like is preferable.

あるいは、特定種類の乳癌、子宮癌、前立腺癌に対しては、癌組織由来細胞塊の場合と同様に、ホルモンを存在させて培養することが好ましい。   Alternatively, for specific types of breast cancer, uterine cancer, and prostate cancer, it is preferable to culture in the presence of a hormone, as in the case of a cancer tissue-derived cell mass.

本発明の癌細胞凝集塊はまた、癌組織由来細胞塊と同様に、浮遊培養で培養することも可能である。   The cancer cell aggregate of the present invention can also be cultured in suspension culture, similar to the cancer tissue-derived cell cluster.

癌細胞凝集塊を構成する癌細胞は、少なくとも3個以上、好ましくは8個以上、より好ましくは10個以上、さらに好ましくは20個以上であり、その数において上限は特にはない。本発明の癌細胞凝集塊が、分離物である場合には、好ましくは1000個以下、より好ましくは、500個以下程度である。分離物を培養した後の培養物であれば、培養によってその数を増加させることが可能である。但し、培養物であっても好ましくは1万個以下、より好ましくは5000個以下である。   The number of cancer cells constituting the cancer cell aggregate is at least 3 or more, preferably 8 or more, more preferably 10 or more, still more preferably 20 or more, and there is no particular upper limit in the number. When the cancer cell aggregate of the present invention is a separated product, the number is preferably 1000 or less, more preferably 500 or less. In the case of a culture after culturing the isolate, the number can be increased by culturing. However, even if it is a culture, it is preferably 10,000 or less, more preferably 5000 or less.

本発明の癌細胞凝集塊のサイズは、限定はされず、粒径または体積平均粒径8μm〜10μm程度の不定形のものも含まれ、また、培養した後に大きく成長した1mm粒径以上のものも含まれる。好ましくは、直径が40μm〜1000μmであり、より好ましくは40μm〜250μm、さらに好ましくは、80μm〜200μmである。   The size of the cancer cell aggregate of the present invention is not limited, and includes those having an irregular shape having a particle size or a volume average particle size of about 8 μm to 10 μm, and those having a particle size of 1 mm or more that grows greatly after culturing. Is also included. The diameter is preferably 40 μm to 1000 μm, more preferably 40 μm to 250 μm, and still more preferably 80 μm to 200 μm.

本発明の癌細胞凝集塊では、特に棚状配列、シート状配列、重層配列および合胞状配列からなる群より選択される1以上の配列を有する場合が多いが、特に限定はされない。   The cancer cell aggregate of the present invention often has one or more sequences selected from the group consisting of a shelf-like array, a sheet-like array, a multilayered array, and a syncytial array, but is not particularly limited.

本発明の癌細胞凝集塊は、典型的には、生体から摘出した癌組織を単一細胞化する工程;および該単一細胞化物中の細胞同士を細胞数3個以上に凝集させる工程を含む方法によって調製され得る。   The cancer cell aggregate of the present invention typically includes a step of making a cancer tissue excised from a living body into a single cell; and a step of aggregating cells in the single cell product into three or more cells. It can be prepared by a method.

さらに、限定はされないが、本発明の癌細胞凝集塊は、凝集した成分を3時間以上培養する工程を含む方法によって調製され得る。   Furthermore, although not limited thereto, the cancer cell aggregate of the present invention can be prepared by a method including a step of culturing the aggregated component for 3 hours or more.

まず、本発明の癌細胞凝集塊が、癌組織由来細胞塊から得られる場合には、そのまま酵素処理に供するが、生体から摘出した癌組織は、そのまま酵素処理に供することで単一細胞化することもできる一方で、酵素処理に先立って、細片化することが好ましい。細片化前に、動物細胞培養用培地で維持することができる。このような動物細胞培養用培地には、特に限定はされないが、ダルベッコMEM(DMEM F12など)、イーグルMEM 、RPMI、Ham‘s F12、アルファMEM、イスコフ改変ダルベッコなどが含まれる。この際に、細胞非接着性の培養器にて、浮遊培養することが好ましい。   First, when the cancer cell aggregate of the present invention is obtained from a cancer tissue-derived cell mass, it is directly subjected to the enzyme treatment, but the cancer tissue removed from the living body is converted into a single cell by being subjected to the enzyme treatment as it is. On the other hand, it is preferable to make a fragment before the enzyme treatment. Prior to fragmentation, it can be maintained in animal cell culture media. Such animal cell culture media include, but are not limited to, Dulbecco MEM (such as DMEM F12), Eagle MEM, RPMI, Ham's F12, Alpha MEM, Iskov modified Dulbecco and the like. At this time, suspension culture is preferably performed in a cell non-adhesive incubator.

癌組織はまた、細片化に先立って洗浄することも好ましい。このような洗浄には、限定はされないが、酢酸緩衝液(酢酸 + 酢酸ナトリウム)、リン酸緩衝液(リン酸 + リン酸ナトリウム)、クエン酸緩衝液(クエン酸 + クエン酸ナトリウム) 、ホウ酸緩衝液、酒石酸緩衝液、トリス緩衝液、リン酸緩衝生理食塩水などの緩衝液等を用いることができる。本発明においては、特に好ましくは、HBSS中で組織の洗浄を行うことができる。洗浄の回数は、1回から3回が適度である。   It is also preferred that the cancer tissue be washed prior to stripping. Such washing includes, but is not limited to, acetate buffer (acetate + sodium acetate), phosphate buffer (phosphate + sodium phosphate), citrate buffer (citric acid + sodium citrate), boric acid A buffer solution such as a buffer solution, a tartrate buffer solution, a Tris buffer solution, or a phosphate buffered saline can be used. In the present invention, it is particularly preferable that the tissue can be washed in HBSS. The appropriate number of washings is 1 to 3 times.

細片化は、洗浄後の組織を、ナイフ、はさみ、カッター(手動、自動)などで分割することによって行うことができる。細片化後のサイズや形は特に限定されず、ランダムに行い得るが、好ましくは、1mm〜5mm角、より好ましくは1mm〜2mm角の均一なサイズとする。   The fragmentation can be performed by dividing the tissue after washing with a knife, scissors, a cutter (manual, automatic) or the like. The size and shape after the fragmentation are not particularly limited and can be performed randomly, but preferably 1 mm to 5 mm square, more preferably 1 mm to 2 mm square.

次にこのようにして得られる細片化物は酵素処理に供される。このような酵素処理は、前述の通り、主にトリプシン処理であり得る。酵素処理条件は、20℃〜45℃、数分から数時間であり得る。   Next, the fragmented product thus obtained is subjected to an enzyme treatment. Such an enzyme treatment can be mainly a trypsin treatment as described above. Enzyme treatment conditions can be 20 ° C. to 45 ° C., minutes to hours.

次にこのようにして得られた単一細胞化物中の細胞同士が細胞数3個以上に凝集するようにする。凝集に先立って、好ましくは、単一細胞化物に速やかにROCK阻害剤を添加することができる。 Next, the cells in the single cell product thus obtained are aggregated to 3 or more cells. Prior to aggregation, preferably a ROCK inhibitor can be quickly added to a single cell product.

ここで、凝集により得られる3個以上の癌細胞を含む凝集物は、本発明の癌細胞凝集塊であり、一定範囲のサイズを有する。一定範囲のサイズとは、体積平均粒子径8μm〜10μm程度の小さなものも含まれるが、球形に近い場合は、直径20μm以上500μm以下、好ましくは30μm以上400μm以下、より好ましくは40μm以上250μm以下、楕円形状の場合には、長径20μm以上500μm以下、好ましくは30μm以上400μm以下、より好ましくは40μm以上250μm以下、不定形の場合には、体積平均粒子径20μm以上500μm以下、好ましくは30μm以上400μm以下、より好ましくは40μm以上250μm以下、である。体積平均粒子径の測定には、位相差顕微鏡(IX70;オリンパス社製)にCCDカメラを取り付けたものを用い、粒度分布及び粒子形状を評価することによって行うことができる。   Here, the aggregate containing 3 or more cancer cells obtained by aggregation is the cancer cell aggregate of the present invention and has a certain range of sizes. The size within a certain range includes small particles having a volume average particle diameter of about 8 μm to 10 μm, but in the case of a nearly spherical shape, the diameter is 20 μm to 500 μm, preferably 30 μm to 400 μm, more preferably 40 μm to 250 μm, In the case of an elliptical shape, the major axis is 20 μm or more and 500 μm or less, preferably 30 μm or more and 400 μm or less, more preferably 40 μm or more and 250 μm or less. More preferably, it is 40 μm or more and 250 μm or less. The volume average particle diameter can be measured by evaluating the particle size distribution and particle shape using a phase contrast microscope (IX70; manufactured by Olympus Corporation) with a CCD camera.

このようにして得られた凝集物またはその培養物のいずれもが、本発明の癌細胞凝集塊である。培養物は、選別回収成分たる分離物を、わずかな時間に培地中に存在したものであってもよいし、例えば、少なくとも3時間以上、好ましくは10時間以上36時間まで、より好ましくは24時間〜36時間以上の期間培養することで、略球形あるいは略楕円球形の形状になったものでもよい。培養時間は、36時間を超えて、数日、あるいは10日以上、13日以上、または30日以上経過したものであってもよい。   Any of the thus obtained aggregates or cultures thereof is the cancer cell aggregate of the present invention. The culture may be one in which the separated and collected components are present in the medium for a short time, for example, at least 3 hours or more, preferably 10 hours or more and 36 hours, more preferably 24 hours. By culturing for a period of ˜36 hours or longer, it may have a substantially spherical shape or a substantially elliptical spherical shape. The culture time may exceed 36 hours, and several days, 10 days or more, 13 days or more, or 30 days or more may have elapsed.

培養は、培地中で長期間そのまま行うことも可能であるが、好ましくは、培養途中で定期的に機械的分割を行うことで、実質的に無限に増殖能を保持させることもできる。 Cultivation can be performed as it is for a long time in the medium, but preferably, the ability to proliferate can be maintained substantially infinitely by performing mechanical division periodically during the culture.

さらに、本発明の癌細胞凝集塊は、例えば、直径100マイクロメーターの癌細胞凝集塊10個以下(細胞1000個以下に相当)でも、異種動物への移植における定着度が高い。従って、本発明の癌細胞凝集塊は、マウスを始めとする癌モデル動物の簡便な作成に有用であり、より厳密な癌組織の検証、薬剤感受性の評価、あるいは放射線治療を始めとする治療態様の評価が可能となる。   Furthermore, the cancer cell aggregate of the present invention has a high degree of colonization in transplantation into a heterologous animal even when, for example, the cancer cell aggregate is 10 micrometers or less (corresponding to 1000 cells or less) having a diameter of 100 micrometers. Therefore, the cancer cell aggregate of the present invention is useful for easy preparation of cancer model animals including mice, and treatment modes including more strict cancer tissue verification, drug sensitivity evaluation, or radiotherapy. Can be evaluated.

本発明の癌細胞凝集塊は、冷凍保存することが可能であり、通常の保存状態においてその増殖能を保持することができる。   The cancer cell aggregate of the present invention can be stored frozen and can retain its growth ability under normal storage conditions.

このようにして得られる本発明の癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊は、インビトロにおいて、生体内の癌組織と同様の挙動を示し、安定的に培養することができ、しかも増殖能を保持する。   The thus obtained cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate of the present invention behaves in vitro in the same manner as cancer tissue in vivo, can be stably cultured, and retains the ability to grow. To do.

従って、例えば得られた癌組織由来の腫瘍が感受性を有する既存薬剤の種類の特定、あるいは放射線への感受性の有無を、患者毎に個別に確認するのに有用である。薬剤あるいは放射線感受性は、公知のあらゆる方法を使用することができ、限定はされない。   Therefore, it is useful, for example, for identifying the types of existing drugs to which the obtained tumor derived from cancer tissue is sensitive, or for confirming the sensitivity to radiation individually for each patient. For the drug or radiosensitivity, any known method can be used and is not limited.

具体的には、薬剤感受性は、インビトロにおいて、癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊を、異なる濃度の薬剤存在下または不存在下で培養し、これらの増殖率あるいは生存率を測定して比較することによって行われ得る。このような測定には、例えば、被験薬剤添加から数時間後、あるいは数日後の生存細胞数を対照例とともに目視観察すること、CCDカメラ撮影後に画像解析すること、あるいはそれぞれの細胞に含まれる蛋白質結合性色素(例えば、スルホローダミンB)による染色により蛋白量として比色測定することなどが含まれる。   Specifically, drug sensitivity is determined by culturing cell masses derived from cancer tissue or cancer cell aggregates in the presence or absence of different concentrations of drugs in vitro and measuring their growth rate or survival rate. Can be done by doing. Such measurements include, for example, visually observing the number of viable cells several hours or days after addition of the test drug together with a control example, image analysis after photographing with a CCD camera, or proteins contained in each cell. Colorimetric measurement of the amount of protein by staining with a binding dye (for example, sulforhodamine B) is included.

あるいは、薬剤感受性は、インビトロにおいて、癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊を、薬剤存在下または不存在下で培養し、細胞内シグナル伝達の分析を行うことによって調べることができる。 Alternatively, drug sensitivity can be examined in vitro by culturing cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate in the presence or absence of the drug and analyzing intracellular signal transduction.

細胞内シグナル伝達の分析は、限定はされないが、細胞におけるAktおよび/またはERK1/2のリン酸化の有無や程度を分析することである。Aktは、セリン/スレオニンキナーゼであり、自身もリン酸化されることにより活性化する。一方、細胞外シグナル制御キナーゼ(ERK)は、マイトジェン活性化プロテインキナーゼファミリーに属する。AKTおよびERKは、癌細胞の増殖と生存に関与する。 The analysis of intracellular signal transduction is, but not limited to, analyzing the presence and extent of phosphorylation of Akt and / or ERK1 / 2 in cells. Akt is a serine / threonine kinase and is activated by phosphorylation itself. On the other hand, extracellular signal-regulated kinase (ERK) belongs to the mitogen-activated protein kinase family. AKT and ERK are involved in the growth and survival of cancer cells.

このようなAktおよび/またはERK1/2のリン酸化の有無や程度を分析する具体的な方法としては、細胞のシグナル伝達の経路中、これらの酵素の上流に位置していることが知られている受容体を刺激し、その後に、Aktおよび/またはERK1/2のリン酸化の有無や程度を検出することが挙げられる。例えば、癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊を、上皮成長因子(EGF)、EGFR抗体、またはEGFR阻害剤などの存在下で培養し、その後に、細胞の溶解処理を行い、溶解処理物を、例えば、ウエスタンブロットで行うことができる。あるいはまた、EGFRに構造が類似するHER2に対する抗体存在下で培養し、その後、同様にして、ウエスタンブロット分析することができる。 As a specific method for analyzing the presence and extent of phosphorylation of such Akt and / or ERK1 / 2, it is known that it is located upstream of these enzymes in the cell signaling pathway. And then detecting the presence and extent of phosphorylation of Akt and / or ERK1 / 2. For example, a cancer tissue-derived cell mass or a cancer cell aggregate is cultured in the presence of an epidermal growth factor (EGF), an EGFR antibody, or an EGFR inhibitor, and then cell lysis treatment is performed. For example, it can be performed by Western blot. Alternatively, it can be cultured in the presence of an antibody against HER2 having a structure similar to that of EGFR, and then subjected to Western blot analysis in the same manner.

このようにして、癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊が由来する患者への薬剤の影響を、投薬前に調べることが可能となる。   In this way, the influence of the drug on the patient from which the cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate is derived can be examined before administration.

このような癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊はまた、未知の薬剤のスクリーニングに有用である。このような未知の薬剤感受性もまた、インビトロにおける癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の増殖率の測定、縮小率の測定、細胞の生死判定、または細胞内シグナル伝達の分析によって行われ得る。増殖率の測定には、例えば、被験薬剤添加後、数時間後、あるいは数日後の生存細胞数を対照例とともに目視観察すること、CCDカメラ撮影後に画像解析すること、あるいはそれぞれの細胞に含まれる蛋白質結合性色素スルホローダミンBによる染色により蛋白量として比色測定すること、SD(Succinyl dehidrogenase)活性を測定することなどが含まれる。   Such cancer tissue-derived cell aggregates or cancer cell aggregates are also useful for screening unknown drugs. Such unknown drug sensitivities can also be performed by measuring the proliferation rate of cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate mass in vitro, measuring the reduction rate, determining cell viability, or analyzing intracellular signaling. For the measurement of the growth rate, for example, the number of viable cells after several hours or days after the addition of the test drug is visually observed together with a control example, image analysis is performed after taking a CCD camera, or included in each cell. Colorimetric measurement as protein amount by staining with protein-binding dye sulforhodamine B, measurement of SD (Succinyl dehidrogenase) activity, and the like are included.

すべてのヒト培養細胞の被験化合物感受性測定データ、すなわち、細胞増殖を50%阻害する濃度(GI50)、見かけ上細胞増殖を抑える濃度(TGI)及び細胞数を播き込み時の50%に減少させる濃度(LC50)等を計算し、情報処理を行うことも可能である。GI50、TGI、LC50値はそれぞれ試験される癌細胞凝集塊固有の数値が得られる。その全体平均GI50、TGI、LC50値を求め、この平均値と個々の細胞でのLog GI50値との差を求め、それらを平均Log GI50値を基準にし、絶対値化して正負にて表記する。正の値が大きい場合ほど感受性が高い薬剤であると判断できる。 Test compound susceptibility measurement data for all human cultured cells, ie, the concentration that inhibits cell growth by 50% (GI 50 ), the concentration that apparently inhibits cell growth (TGI), and the number of cells is reduced to 50% at the time of seeding. It is also possible to perform information processing by calculating the concentration (LC 50 ) and the like. The GI 50 , TGI, and LC 50 values are values specific to the cancer cell aggregate to be tested. The overall average GI 50 , TGI, and LC 50 values are obtained, the difference between this average value and the Log GI 50 value in each individual cell is obtained, and they are converted into absolute values based on the average Log GI 50 value and made positive or negative. Is written. The larger the positive value, the more sensitive the drug can be judged.

本発明の癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊を用いた放射線感受性試験としては、X線、コバルトの放射性同位体を線源とするγ線、電子線を直線型加速装置で加速した粒子線や、サイクロトロンなどにより取り出されるα線などの重粒子線等を単独で用いるか、あるいは放射線増感剤との併用で用いる、公知の試験が含まれる。   As a radiosensitivity test using the cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate of the present invention, X-rays, γ rays using a radioactive isotope of cobalt as a radiation source, and particle beams obtained by accelerating electron beams with a linear accelerator Or a known test in which a heavy particle beam such as α-ray extracted by a cyclotron or the like is used alone or in combination with a radiosensitizer.

放射線感受性試験では、癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊を、放射線に暴露し、または暴露せずに培養し、これらの増殖率、縮小率、あるいは生存率を測定して比較することによって行われ得る。このような測定には、例えば、放射線照射から数時間後、あるいは数日後の生存細胞数を対照例とともに目視観察すること、CCDカメラ撮影後に画像解析すること、あるいはそれぞれの細胞に含まれる蛋白質結合性色素(例えば、スルホローダミンB)による染色により蛋白量として比色測定することなどが含まれる。   In a radiosensitivity test, cell masses derived from cancer tissue or cancer cell aggregates are exposed to radiation or cultured without exposure, and their growth rate, reduction rate, or survival rate is measured and compared. Can be broken. Such measurements include, for example, visual observation of the number of viable cells several hours or days after irradiation with a control example, image analysis after taking a CCD camera, or binding of proteins contained in each cell. And colorimetric measurement as a protein amount by staining with an organic dye (for example, sulforhodamine B).

このようにして、癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊が由来する患者への放射線の影響を、放射線照射前に調べることが可能となる。   In this way, it is possible to examine the influence of radiation on a patient from which a cancer tissue-derived cell mass or a cancer cell aggregate is derived before irradiation.

このような薬剤感受性試験または放射線感受性試験に用いる癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊は、冷凍による保存を経たものであってもよい。   The cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate used in such a drug sensitivity test or radiation sensitivity test may be one that has been stored by freezing.

このような冷凍保存が可能であれば、さらに、由来する患者の癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の遺伝子情報または患者のその他の遺伝子情報を予め収集し、その情報に基づいた薬剤選択、放射線照射の可否を検討することもできるようになる。   If such cryopreservation is possible, further collect the genetic information of the cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate of the patient from which it was derived or other genetic information of the patient in advance, drug selection based on that information, It will also be possible to examine the possibility of radiation irradiation.

以下に、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各例中の部および%はいずれも重量基準である。以下に特に規定のない培養条件は全て37℃5%COインキュベーター条件下である。遠心分離の条件は特に言及しない限り、4℃、1000rpm、5分である。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, all the parts and% in each example are based on weight. The culture conditions not specifically defined below are all under 37 ° C. and 5% CO 2 incubator conditions. Centrifugation conditions are 4 ° C., 1000 rpm, and 5 minutes unless otherwise specified.

(実施例1)
(ヒト大腸癌マウス移植腫瘍からの癌組織由来細胞塊の調製)
ヒト大腸癌マウス移植腫瘍を、以下のように異種移植法にて作製した。
(Example 1)
(Preparation of cancer tissue-derived cell mass from human colon cancer mouse transplanted tumor)
Tumors transplanted with human colon cancer mice were prepared by the xenotransplantation method as follows.

まず、無菌操作下でヒト腫瘍(大腸癌)の手術摘出標本を約2mm立方に細切する。次に重症免疫不全マウス(ヌードマウス、好ましくはNOD/SCIDマウス)の背部に約5mmの小切開を加えて皮下組織を剥離する。用意した腫瘍片を皮下に挿入した後、皮膚縫合クリップで閉創する。一部の移植腫瘍は約14日後から3ヶ月後に皮下腫瘍として観察される。   First, a surgically removed specimen of a human tumor (colorectal cancer) is cut into approximately 2 mm cubes under aseptic operation. Next, a small incision of about 5 mm is made on the back of severely immunodeficient mice (nude mice, preferably NOD / SCID mice), and the subcutaneous tissue is exfoliated. After the prepared tumor piece is inserted subcutaneously, it is closed with a skin suture clip. Some transplanted tumors are observed as subcutaneous tumors after about 14 days to 3 months.

得られた大腸癌マウスをSPF(specific pathogen free)飼育条件で飼育し、腫瘍が1cm大になった時点で、腫瘍の摘出を行い、20mlのDMEM(Gibco;11965-092)+1% Pen Strep(Gibco;15140-022)(ともに最終濃度として100units/ml ペニシリン, 100μg/ml)を入れた50ml遠心分離用チューブ(IWAKI;2345-050)に回収した。   The obtained colon cancer mouse was bred under SPF (specific pathogen free) breeding conditions. When the tumor became 1 cm in size, the tumor was removed and 20 ml of DMEM (Gibco; 11965-092) + 1% Pen Strep ( Gibco; 15140-022) (both at a final concentration of 100 units / ml penicillin, 100 μg / ml) were collected in a 50 ml centrifuge tube (IWAKI; 2345-050).

次に20ml HBSS(Gibco;14025-092)を入れて、転倒混和により腫瘍を洗浄した。次に新しいHBSSを20ml入れ、この操作を2回繰返し、腫瘍組織を10cm組織培養用ディッシュ(組織培養 ディッシュ)(IWAKI;3020-100)に移した。この培養ディッシュ上で、手術用ナイフを用いて壊死組織を除去した。   Next, 20 ml HBSS (Gibco; 14025-092) was added, and the tumor was washed by inversion mixing. Next, 20 ml of new HBSS was added, and this operation was repeated twice, and the tumor tissue was transferred to a 10 cm tissue culture dish (tissue culture dish) (IWAKI; 3020-100). On this culture dish, the necrotic tissue was removed using a surgical knife.

壊死組織を除去した腫瘍片を、HBSS 30mlを入れた新しい10cm ディッシュへ移した。次に、手術用ナイフを用いて、腫瘍片を、約2mm角に細片化した。   The tumor pieces from which the necrotic tissue was removed were transferred to a new 10 cm dish containing 30 ml of HBSS. Next, the tumor piece was cut into about 2 mm square using a surgical knife.

HBSSごと腫瘍細片を新しい50ml 遠心分離用チューブへ移した後、遠心分離を行い、上清を捨て、20ml HBSSにて、転倒混和により洗浄した。   Tumor debris together with HBSS was transferred to a new 50 ml centrifuge tube, centrifuged, and the supernatant was discarded and washed with 20 ml HBSS by inversion mixing.

遠心分離及び洗浄を繰り返した。その後、20mlのDMEM+1% Pen Strep+0.28U/ml (最終濃度) Blendzyme 1 (Roche; 11988417001) を入れて混和した。これを、100mlの三角フラスコへ移し、37°C恒温槽内で、スターラーを低速で回転しながら2時間、リベラーゼブレンザイム1(ロッシュダイアグノスティックス社製)で処理した。   Centrifugation and washing were repeated. Thereafter, 20 ml of DMEM + 1% Pen Strep + 0.28 U / ml (final concentration) Blendzyme 1 (Roche; 11988417001) was added and mixed. This was transferred to a 100 ml Erlenmeyer flask and treated with Liberase Blendzyme 1 (Roche Diagnostics) for 2 hours while rotating the stirrer at low speed in a 37 ° C constant temperature bath.

次に、酵素処理物を、50ml 遠心分離用チューブに回収し、遠心分離し、上清を捨て、20ml HBSS を入れて混和した。ステンレスメッシュ(500μm)に通し、フィルターを通過した成分を50ml 遠心分離用チューブに回収し、さらに、遠心分離操作を行った。上清を捨て、1mg/ml DNaseI 溶液 (Roche; 1284932) (10mg/mlストック100μl+PBS 900μl)を入れて混和し、4°Cにて 5分静置し、さらに20mlHBSSを加え入れて混和した後、遠心分離を行い、上清を捨てた。20ml HBSSと混和した後、500−250−100μmと段階的に篩にかけ、次に40μmセルストレーナー(BD; 352340)に通した。HBSS 30mlを入れた10cm 組織培養用ディッシュ(組織培養ディッシュ)にセルストレーナーを浸して軽くゆすり、単細胞、40μm 以下の小細胞塊、およびくずを除去した。HBSS 30mlを入れた別の10cm 組織培養用ディッシュ(組織培養 ディッシュ)にセルストレーナーを移し、セルストレーナーに捕捉された細胞塊をピペッティングにより回収した。   Next, the enzyme-treated product was collected in a 50 ml centrifuge tube, centrifuged, the supernatant was discarded, and 20 ml HBSS was added and mixed. The components that passed through the stainless steel mesh (500 μm) and passed through the filter were collected in a 50 ml centrifuge tube, and further subjected to centrifugation. Discard the supernatant, add 1 mg / ml DNaseI solution (Roche; 1284932) (100 mg of 10 mg / ml stock + 900 μl of PBS), mix and stand at 4 ° C for 5 minutes, add 20 ml HBSS and mix. Centrifugation was performed and the supernatant was discarded. After mixing with 20 ml HBSS, it was sieved in steps of 500-250-100 μm and then passed through a 40 μm cell strainer (BD; 352340). The cell strainer was immersed in a 10 cm tissue culture dish (tissue culture dish) containing 30 ml of HBSS and gently shaken to remove single cells, small cell clusters of 40 μm or less, and waste. The cell strainer was transferred to another 10 cm tissue culture dish (tissue culture dish) containing 30 ml of HBSS, and the cell mass captured by the cell strainer was collected by pipetting.

さらに、上記と同様の遠心分離操作を数回行って、得られた成分に、4ml StemPro hESC SFM (Gibco;A10007-01) + 8ng/ml bFGF (Invitrogen;13256-029) + 0.1mM 2-メルカプトエタノール(Wako;137-06862) + 1% PenStrep + 25μg/ml Amphotericin B (Wako;541-01961) を入れて混和し、6cm non-treated ディッシュ (EIKEN CHEMICAL;AG2000)に移した。   Further, the same centrifugation operation as described above was performed several times, and the resulting component was mixed with 4 ml StemPro hESC SFM (Gibco; A10007-01) + 8 ng / ml bFGF (Invitrogen; 13256-029) + 0.1 mM 2-mercapto Ethanol (Wako; 137-06862) + 1% PenStrep + 25 μg / ml Amphotericin B (Wako; 541-01961) was added and mixed, and transferred to a 6 cm non-treated dish (EIKEN CHEMICAL; AG2000).

これを、37°Cにて、 5%CO2 インキュベーター(サンヨー社製MCO−17AIC)で36時間培養した。 This was cultured at 37 ° C. for 36 hours in a 5% CO 2 incubator (Sanyo MCO-17AIC).

この結果、図1に示すように、時間の経過と共に、不定形から整った球形へ変化し、少なくとも3〜6時間後には略球形であり、24時間後には完全に整った球形状の癌組織由来細胞塊が得られた。   As a result, as shown in FIG. 1, it changes from an irregular shape to a well-formed spherical shape with the passage of time, is substantially spherical after at least 3 to 6 hours, and is perfectly spherical after 24 hours. A derived cell mass was obtained.

(実施例2)
(ヒト大腸癌手術検体からの癌組織由来細胞塊の調製)
大腸癌手術検体を用いた以外は、実施例1と同様にして癌組織由来細胞塊を取得した。この結果、図7に示す通り、少なくとも12時間後には図1と同様のほぼ球形状の癌組織由来細胞塊が得られた。
(Example 2)
(Preparation of cancer tissue-derived cell mass from human colorectal cancer surgical specimen)
A cancer tissue-derived cell mass was obtained in the same manner as in Example 1 except that a colorectal cancer surgical specimen was used. As a result, as shown in FIG. 7, a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.

(実施例3)
(ヒト卵巣癌手術検体からの癌組織由来細胞塊の調製)
卵巣癌手術検体を用いた以外は、実施例2と同様にして癌組織由来細胞塊を取得した。この結果、図7に示す通り、少なくとも12時間後には図1と同様のほぼ球形状の癌組織由来細胞塊が得られた。
(Example 3)
(Preparation of cancer tissue-derived cell mass from human ovarian cancer surgical specimen)
A cancer tissue-derived cell mass was obtained in the same manner as in Example 2 except that the ovarian cancer surgical specimen was used. As a result, as shown in FIG. 7, a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.

(実施例4)
(ヒトすい臓癌手術検体からの癌組織由来細胞塊の調製)
すい臓癌手術検体を用いた以外は、実施例2と同様にして癌組織由来細胞塊を取得した。この結果、図7に示す通り、少なくとも12時間後には図1と同様のほぼ球形状の癌組織由来細胞塊が得られた。
Example 4
(Preparation of cancer tissue-derived cell mass from human pancreatic cancer surgical specimen)
A cancer tissue-derived cell mass was obtained in the same manner as in Example 2 except that a pancreatic cancer surgical specimen was used. As a result, as shown in FIG. 7, a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.

(実施例5)
(ヒト小細胞癌手術検体からの癌組織由来細胞塊の調製)
肺癌の一種である小細胞癌手術検体を用いた以外は、実施例2と同様にして癌組織由来細胞塊を取得した。この結果、図7に示す通り、少なくとも12時間後には図1と同様のほぼ球形状の癌組織由来細胞塊が得られた。
(Example 5)
(Preparation of cancer tissue-derived cell mass from human small cell carcinoma surgical specimen)
A cancer tissue-derived cell mass was obtained in the same manner as in Example 2 except that a small cell cancer surgical specimen which is a type of lung cancer was used. As a result, as shown in FIG. 7, a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.

(実施例6)
(ヒト腎癌手術検体からの癌組織由来細胞塊の調製)
腎癌手術検体を用いた以外は、実施例2と同様にして癌組織由来細胞塊を取得した。この結果、図7に示す通り、少なくとも12時間後には図1と同様のほぼ球形状の癌組織由来細胞塊が得られた。
(Example 6)
(Preparation of cancer tissue-derived cell mass from human renal cancer surgical specimen)
A cancer tissue-derived cell mass was obtained in the same manner as in Example 2 except that a renal cancer surgical specimen was used. As a result, as shown in FIG. 7, a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.

(実施例7)
(ヒト膀胱癌手術検体からの癌組織由来細胞塊の調製)
膀胱癌手術検体を用いた以外は、実施例2と同様にして癌組織由来細胞塊を取得した。この結果、図7に示す通り、少なくとも12時間後には図1と同様のほぼ球形状の癌組織由来細胞塊が得られた。
(Example 7)
(Preparation of cancer tissue-derived cell mass from human bladder cancer surgical specimen)
A cancer tissue-derived cell mass was obtained in the same manner as in Example 2 except that a bladder cancer surgical specimen was used. As a result, as shown in FIG. 7, a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.

(実施例8)
(ヒト乳癌手術検体からの癌組織由来細胞塊の調製)
乳癌手術検体を用いた以外は、実施例2と同様にして癌組織由来細胞塊を取得した。この結果、図7に示す通り、少なくとも12時間後には図1と同様のほぼ球形状の癌組織由来細胞塊が得られた。
(Example 8)
(Preparation of cancer tissue-derived cell mass from human breast cancer surgical specimen)
A cancer tissue-derived cell mass was obtained in the same manner as in Example 2 except that a breast cancer surgical specimen was used. As a result, as shown in FIG. 7, a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.

(実施例9)
(ヒト前立腺癌手術検体からの癌組織由来細胞塊の調製)
前立腺癌手術検体を用いた以外は、実施例2と同様にして組織由来細胞塊を取得した。培養培地に、10-8モル/L濃度のジヒドロテストステロン(DHT)を添加し、実施例1と同様に培養した。この結果、図7に示す通り、少なくとも12時間後には図1と同様のほぼ球形状の癌組織由来細胞塊が得られた。
Example 9
(Preparation of cancer tissue-derived cell mass from human prostate cancer surgical specimen)
A tissue-derived cell mass was obtained in the same manner as in Example 2 except that a prostate cancer surgical specimen was used. Dihydrotestosterone (DHT) at a concentration of 10 −8 mol / L was added to the culture medium and cultured in the same manner as in Example 1. As a result, as shown in FIG. 7, a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.

(実施例10)
(ヒト咽頭癌手術検体からの癌組織由来細胞塊の調製)
咽頭癌手術検体を用いた以外は、実施例2と同様にして癌組織由来細胞塊を取得した。この結果、図7に示す通り、少なくとも12時間後には図1と同様のほぼ球形状の癌組織由来細胞塊が得られた。
(Example 10)
(Preparation of cancer tissue-derived cell mass from human pharyngeal cancer surgical specimen)
A cancer tissue-derived cell mass was obtained in the same manner as in Example 2 except that the pharyngeal cancer surgical specimen was used. As a result, as shown in FIG. 7, a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.

(実施例11)
(乳癌由来癌組織由来細胞塊のホルモン感受性試験)
実施例8と同じ培地条件で、エストラジオールの有無で、複数の患者から得られた乳癌組織由来細胞塊の状態がどのように異なるかを調べた。その結果、図8に示す通り、エストラジオールの添加で増殖が促進する症例と、エストラジオールに反応しない症例とがあることがわかった。由来する患者のホルモン療法を行う際の感受性試験として応用できることがわかった。
(Example 11)
(Hormone sensitivity test of breast cancer-derived cancer tissue-derived cell mass)
Under the same medium conditions as in Example 8, it was investigated how the state of cell mass derived from breast cancer tissue obtained from a plurality of patients differed with or without estradiol. As a result, as shown in FIG. 8, it was found that there were cases where growth was promoted by the addition of estradiol and cases that did not respond to estradiol. It was found that it can be applied as a susceptibility test when hormonal therapy is performed on the patient from whom it originated.

(実施例12)
(マウス膵島腫瘍からの癌組織由来細胞塊の調製)
RipTagはラットインスリンプロモーターの支配下にSV40-T antigenを強制発現させたトランスジェニックマウスで、膵島に腫瘍が発生する。RipTagマウスの膵島腫瘍を用いた以外は、実施例2と同様にして癌組織由来細胞塊を取得した。この結果、少なくとも12時間後には図1と同様のほぼ球形状の癌組織由来細胞塊が得られた(図9)。
(Example 12)
(Preparation of cancer tissue-derived cell mass from mouse islet tumor)
RipTag is a transgenic mouse in which SV40-T antigen is forcibly expressed under the control of the rat insulin promoter. Tumors develop in islets. A cancer tissue-derived cell mass was obtained in the same manner as in Example 2 except that the islet tumor of the RipTag mouse was used. As a result, at least 12 hours later, a substantially spherical cancer tissue-derived cell mass similar to that shown in FIG. 1 was obtained (FIG. 9).

(実施例13)
実施例2で得られ、図7に示す培養中の癌組織由来細胞塊を培養後24時間で、培地と共に5ml取り出し、1000rpm、4℃にて遠心分離し、上清を捨てた。回収した癌組織由来細胞塊をセルバンカー(BLC-1、三菱化学メディスン社製)に懸濁し、さらに、10μMのY27632(和光純薬工業社製)を加え、冷凍保存チューブ(Cryogenic vials 2.0 ml、Nalge Nunc社製)に移して、-80℃ディープフリーザーで保存した。
(Example 13)
The cell mass derived from the cancer tissue obtained in Example 2 and cultured in the culture shown in FIG. 7 was taken out 24 ml after culturing with 5 ml of the medium, centrifuged at 1000 rpm at 4 ° C., and the supernatant was discarded. The collected cancer tissue-derived cell mass was suspended in a cell banker (BLC-1, manufactured by Mitsubishi Chemical Medicine), and further 10 μM Y27632 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and a cryopreservation tube (Cryogenic vials 2.0 ml, Nalge Nunc) and stored in a -80 ° C deep freezer.

保存後7日間経過後、37℃のウォーターバスで短時間復温した。これをPBSに懸濁し、さらに1000rpm、4℃にて遠心分離し、上清を捨てた。得られた沈殿物をStemPro(インビトロ社製)に懸濁して、培養した。図10に示すように、融解後24時間の細胞の状態は良好であった。   After 7 days from storage, the mixture was briefly reheated in a 37 ° C water bath. This was suspended in PBS, further centrifuged at 1000 rpm at 4 ° C., and the supernatant was discarded. The obtained precipitate was suspended in StemPro (manufactured by Invitro) and cultured. As shown in FIG. 10, the state of the cells 24 hours after thawing was good.

さらに、得られた癌組織由来細胞塊の生存を、約1000個の細胞を含む塊としてNOD−SCIDマウスに移植することで確認した。 Furthermore, the survival of the obtained cancer tissue-derived cell mass was confirmed by transplanting into NOD-SCID mice as a mass containing about 1000 cells.

(実施例14)
(癌組織由来細胞塊からの癌細胞凝集塊の調製)
実施例2と同様の方法で得られた癌組織由来細胞塊を、用いて以下の処理を行った。まず、24 ウェルプレート(未処理のディッシュ)中央にコラーゲンゲル(Cell Matrix type I-A : 5x DMEM : ゲル再構成用緩衝液 = 7 : 2 : 1) 50 μL / wellを敷いた。37℃、30分静置してコラーゲンゲルを固化した。浮遊培養の癌組織由来細胞塊を(ウエルあたり100個)、1.5 mLチューブに回収する。これを5秒程度遠心分離し、上清を除去した。癌組織由来細胞塊を、コラゲナーゼゲル(ウエルあたり30μL)で懸濁し、予め固化したゲルの上に30μLずつ乗せた。37℃、30分静置して固化させ、 StemPro(EGF 50 ng/mL) 600μL /ウェルずつ入れた。2〜3日に一度培地を交換しながら、10日間培養した。
次に、培地を、1 mL / wellのDMEM(Gibco; 11965-092、コラゲナーゼIV 200 mg/mL含む)に交換し、37℃、5時間程度培養した。
培養後、1.5 mLエッペンチューブに移し、遠心分離(約5秒)し、上清を除去して、1 mLのPBSを加えて懸濁し、遠心分離(チビタン、約5秒)後上清除去を2回繰り返した。Trypsin / EDTA (0.05%)を1 mL加えて懸濁し、37℃で8分静置した。数回懸濁して、癌組織由来細胞塊様の大きな塊がなくなったことを確認した。これを、15 mLチューブに移し、2 mLのDMEM(Gibco; 11965-092)を加えて懸濁した。
次に、懸濁液を、遠心分離(1000 rpm、5分)し、上清を除去した。2 mL のStemPro(EGF 50 ng/mL、Y-27632 10μM)で懸濁し、φ35mm non-treated dish (Iwaki: 1000-035)に移した。これを、37℃で一晩培養した。
12時間経過後、直径40μm程度の癌組織由来細胞塊形成を確認した。培地をStemPro(EGF 50 ng/mL)に交換した。
(Example 14)
(Preparation of cancer cell aggregates from cancer tissue-derived cell clusters)
Using the cancer tissue-derived cell mass obtained by the same method as in Example 2, the following treatment was performed. First, collagen gel (Cell Matrix type IA: 5x DMEM: buffer for gel reconstitution = 7: 2: 1) 50 μL / well was spread on the center of a 24-well plate (untreated dish). The collagen gel was solidified by standing at 37 ° C. for 30 minutes. Cell masses derived from cancer tissue in suspension culture (100 per well) are collected in a 1.5 mL tube. This was centrifuged for about 5 seconds, and the supernatant was removed. The cell mass derived from cancer tissue was suspended in collagenase gel (30 μL per well), and 30 μL each was placed on the previously solidified gel. The mixture was allowed to stand at 37 ° C. for 30 minutes to solidify, and StemPro (EGF 50 ng / mL) 600 μL / well was added. The culture was performed for 10 days while changing the medium once every 2-3 days.
Next, the medium was replaced with 1 mL / well of DMEM (Gibco; 11965-092, containing collagenase IV 200 mg / mL) and cultured at 37 ° C. for about 5 hours.
After incubation, transfer to a 1.5 mL Eppendorf tube, centrifuge (approximately 5 seconds), remove the supernatant, add 1 mL of PBS to suspend, centrifuge (Chibitan, approximately 5 seconds), and remove the supernatant. Repeated twice. 1 mL of Trypsin / EDTA (0.05%) was added and suspended, and the mixture was allowed to stand at 37 ° C. for 8 minutes. After suspending several times, it was confirmed that there was no large mass like a cell mass derived from cancer tissue. This was transferred to a 15 mL tube and suspended by adding 2 mL of DMEM (Gibco; 11965-092).
Next, the suspension was centrifuged (1000 rpm, 5 minutes), and the supernatant was removed. It was suspended in 2 mL StemPro (EGF 50 ng / mL, Y-27632 10 μM) and transferred to a φ35 mm non-treated dish (Iwaki: 1000-035). This was cultured overnight at 37 ° C.
After 12 hours, formation of a cell mass derived from a cancer tissue having a diameter of about 40 μm was confirmed. The medium was replaced with StemPro (EGF 50 ng / mL).

この結果、図11に示すように、4日後には完全に整った球形状の癌細胞凝集塊が得られた。 As a result, as shown in FIG. 11, after 4 days, completely arranged spherical cancer cell aggregates were obtained.

(実施例15)
(ヒト大腸癌手術検体からの癌細胞凝集塊の調製)
大腸癌手術検体を用いた以外は、実施例14と同様にして癌細胞凝集塊を取得した。この結果、図12に示す通り、少なくとも12時間後には図1と同様のほぼ球形状の癌細胞凝集塊が得られた。
(Example 15)
(Preparation of cancer cell aggregates from human colon cancer surgical specimens)
A cancer cell aggregate was obtained in the same manner as in Example 14 except that the colorectal cancer surgical specimen was used. As a result, as shown in FIG. 12, an almost spherical cancer cell aggregate similar to FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.

(実施例16)
実施例2と同様の方法で得られた癌組織由来細胞塊の細胞保存を行った。癌組織由来細胞塊を実施例14と同様の方法で、トリプシン処理して単細胞化処理を行った。凍結保存液はセルバンカー1(十慈フィールド)にY-27632を添加したものを用いた。
(Example 16)
Cell preservation of the cancer tissue-derived cell mass obtained by the same method as in Example 2 was performed. The cancer tissue-derived cell mass was treated with trypsin in the same manner as in Example 14 to obtain a single cell. The cryopreservation solution used was Cell Banker 1 (Juji Field) with Y-27632 added.

単細胞化して10日間凍結保存したものを、その後37℃のウォーターバスで短時間復温した。これをPBSに懸濁し、さらに1000rpm、4℃にて遠心分離し、上清を捨てた。得られた沈殿物をStemPro(インビトロ社製)に懸濁して、培養した。図13に示すように、融解後24時間の細胞の状態は、良好で、融解後に癌組織由来細胞塊を再形成した。 Single cells that were frozen and stored for 10 days were then reconstituted briefly in a 37 ° C water bath. This was suspended in PBS, further centrifuged at 1000 rpm at 4 ° C., and the supernatant was discarded. The obtained precipitate was suspended in StemPro (manufactured by Invitro) and cultured. As shown in FIG. 13, the state of the cells at 24 hours after thawing was good, and the cell mass derived from cancer tissue was reformed after thawing.

(比較例1)
ヒト大腸癌手術検体を用いて、文献記載の方法(Todaro Mら(2007)Colon cancer stem cells dictate tumor growth and resist cell death by production of interleukin-4. Cell Stem Cell 1:389-402)に従い単細胞にまで処理した試料を調製した。しかしながら、単細胞処理して選別したCD133陽性細胞は、インビトロでの増殖が見出せなかった。
(Comparative Example 1)
Using human colorectal cancer surgical specimens, single cells were prepared according to the method described in the literature (Todaro M et al. (2007) Colon cancer stem cells dictate tumor growth and resist cell death by production of interleukin-4. Cell Stem Cell 1: 389-402). Samples treated up to were prepared. However, CD133 positive cells selected by single cell treatment could not be found to grow in vitro.

実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。   Evaluation items in Examples and the like were measured as follows.

<表面抗原の同定> <Identification of surface antigen>

実施例1で得られた癌組織由来細胞塊をトリプシン・EDTAを用いて単細胞に分散させた。これらの細胞を蛍光で標識した表面抗原特異的抗体と反応させた後、フローサイトメトリー法により解析した。この結果、図2に示すように、表面抗原を均一に同時に発現する細胞の存在が認められた。 The cell mass derived from the cancer tissue obtained in Example 1 was dispersed into single cells using trypsin / EDTA. These cells were reacted with a surface antigen-specific antibody labeled with fluorescence, and then analyzed by flow cytometry. As a result, as shown in FIG. 2, the presence of cells that uniformly and simultaneously express the surface antigen was observed.

<基底膜様物の確認>
実施例1で得られた癌組織由来細胞塊を温度37℃、5%COインキュベーターの培養条件下で、STEMPROヒトES細胞用無血清培地(Gibco)1ccで3日間培養を行った。これをホルマリン固定後パラフィン包埋し、薄切して抗ラミニン抗体染色(シグマ−アルドリッチ社製、マウスラミニン由来ラビット抗体)を、製造元の指示書に従って行ったところ、癌組織由来細胞塊の外周および、外周に近い細胞の細胞質内にラミニンの抗原性が観察された。これによって、本発明の癌組織由来細胞塊は、癌細胞の集合体の周辺をラミニンが取り囲んでいることが判明した。一方、手術検体処理後24時間ではラミニンの発現は確認できなかった。
<Confirmation of basement membrane-like material>
The cell mass derived from the cancer tissue obtained in Example 1 was cultured for 3 days in 1 cc of a serum-free medium (Gibco) for STEMPRO human ES cells under the culture conditions of a temperature of 37 ° C. and a 5% CO 2 incubator. This was fixed in formalin, embedded in paraffin, sliced, and stained with anti-laminin antibody (Sigma-Aldrich, mouse laminin-derived rabbit antibody) according to the manufacturer's instructions. Laminin antigenicity was observed in the cytoplasm of the cells near the periphery. Accordingly, it was found that the cancer tissue-derived cell mass of the present invention was surrounded by laminin around the cancer cell aggregate. On the other hand, the expression of laminin could not be confirmed 24 hours after the surgical specimen treatment.

<低酸素の検知>
ピモニダゾールを用いた低酸素の検知の例
ニトロイミダゾール系化合物ピモニダゾールは酸素非存在下では蛋白や核酸とAdductを形成する特性を持つ。低酸素下でピモニダゾール処理された組織の低酸素領域は、ピモニダゾールを特異的に認識する抗体を用いて認識することができる。癌組織では血管から約100マイクロメーター離れると低酸素領域が出現するが、実施例1で得られた癌組織由来細胞塊でも外縁より約100マイクロメーターを境にして内部は低酸素領域で、広範な細胞死が観察された。
<Detection of hypoxia>
Example of detection of hypoxia using pimonidazole The nitroimidazole compound, pimonidazole, has the property of forming adducts with proteins and nucleic acids in the absence of oxygen. The hypoxic region of the tissue treated with pimonidazole under hypoxia can be recognized using an antibody that specifically recognizes pimonidazole. In the cancer tissue, a hypoxic region appears about 100 micrometers away from the blood vessel, but the cancer tissue-derived cell mass obtained in Example 1 also has a hypoxic region on the inside with a boundary of about 100 micrometers from the outer edge. Cell death was observed.

<インビトロでの増殖能の評価>
インビトロにおける癌組織由来細胞塊の増殖能は、以下のようにして検証した。実施例1で得られた癌組織由来細胞塊をコラーゲンゲル(CellMatrix typeIA(Nitta Gelatin):5x DMEM (Gibco;12100-038):ゲル再構成用緩衝液(50mM NaOH, 260mM NaHCO3, 200mM HEPES)=7:2:1)に×10個ずつ包埋し、温度37℃、5%COインキュベーターの培養条件下で、STEMPROヒトES細胞用無血清培地(Gibco)1ccで培養を行った。定期的に細胞の状態を観察し、CCDカメラを装着した位相差顕微鏡(倍率40倍)で大きさを測定した。その結果、図3に示すように、機械的分割なしに、少なくとも13日間増殖能を保持することができた。さらに、13日目に機械的分割を行ったところ、さらに少なくとも13日間増殖能を保持していることが確認された。なお、機械的分割は、直径500マイクロメーターの癌組織由来細胞塊を眼科尖刀で4分割することで行った。
<Evaluation of in vitro proliferation ability>
The proliferation ability of the cancer tissue-derived cell mass in vitro was verified as follows. The cell mass derived from the cancer tissue obtained in Example 1 was treated with collagen gel (CellMatrix type IA (Nitta Gelatin): 5x DMEM (Gibco; 12100-038): Gel reconstitution buffer (50 mM NaOH, 260 mM NaHCO3, 200 mM HEPES) = 7: 2: 1) were embedded at 10 × each, and cultured in 1 cc of a serum-free medium (Gibco) for STEMPRO human ES cells under the culture conditions of a temperature of 37 ° C. and a 5% CO 2 incubator. The state of the cells was regularly observed, and the size was measured with a phase contrast microscope (40 times magnification) equipped with a CCD camera. As a result, as shown in FIG. 3, the proliferation ability could be maintained for at least 13 days without mechanical division. Furthermore, when mechanical division was performed on the 13th day, it was confirmed that the proliferation ability was maintained for at least 13 days. The mechanical division was performed by dividing a cancer tissue-derived cell mass having a diameter of 500 micrometers into four with an ophthalmic sword.

<細胞数の確認>
実施例1と同様の方法で、100から250μmの癌組織由来細胞塊をトリプシン0. 25%、EDTA2.6mMで3分間処理し、約30回ピペッティングで機械的に分解した。これを96ウェル培養プレート1ウェルに1個の割合で細胞が入るように希釈して分注した。単細胞化されていない細胞塊については構成する細胞数をカウントして記録した。その後培養(同上の条件)をおこない、各ウェルの細胞数の増加を記録し、30日間培養観察をおこなった。その結果、3個の細胞があれば、細胞塊にまで成長できるものもあることが確認された。
<Confirmation of cell number>
In the same manner as in Example 1, a cell mass derived from a cancer tissue of 100 to 250 μm was treated with 0.25% trypsin and 2.6 mM EDTA for 3 minutes, and mechanically decomposed by pipetting about 30 times. This solution was diluted and dispensed so that one cell would enter one well of a 96-well culture plate. For cell clusters that were not unicellularized, the number of constituent cells was counted and recorded. Thereafter, culture (conditions same as above) was carried out, the increase in the number of cells in each well was recorded, and the culture was observed for 30 days. As a result, it was confirmed that if there are three cells, some cells can grow to a cell mass.

<薬剤感受性試験>
DNA合成に必要な代謝過程であるチミジル酸合成酵素と結合しDNA合成を阻害することが知られている5−FUを用いて、実施例2の試料による薬剤感受性試験を行った。試験は、癌組織由来細胞塊をコラーゲンゲル(CellMatrix typeIA(Nitta Gelatin):5x DMEM (Gibco;12100-038):ゲル再構成用緩衝液(50mM NaOH, 260mM NaHCO3, 200mM HEPES)=7:2:1)に×10個ずつ包埋し、温度37℃、5%COインキュベーターの培養条件下で、STEMPROヒトES細胞用無血清培地(Gibco)1ccで培養を行った。さらに5−FUを0.01μg/ml、0.1μg/ml、1μg/ml、10μg/ml、100μg/mlの濃度で適用し、それぞれ培養0日目と8日目の状態を比較評価した。その結果を、図4に示す。癌組織由来細胞塊の面積に関する増大率について、薬剤非適用培養での面積に関する増大率を1として相対的に表記した。図4において、5−FUの濃度依存的に、培養8日目における癌細胞増殖が抑制されており、本発明の癌組織由来細胞塊が、薬剤感受性試験で有用であることが実際に証明された。
<Drug sensitivity test>
A drug susceptibility test using the sample of Example 2 was performed using 5-FU, which is known to bind to thymidylate synthase, which is a metabolic process necessary for DNA synthesis, and inhibit DNA synthesis. In the test, a cell mass derived from a cancer tissue was treated with a collagen gel (CellMatrix type IA (Nitta Gelatin): 5x DMEM (Gibco; 12100-038): Gel reconstitution buffer (50 mM NaOH, 260 mM NaHCO3, 200 mM HEPES) = 7: 2: Each 10 × was embedded in 1) and cultured in 1 cc of serum-free medium (Gibco) for STEMPRO human ES cells under the culture conditions of a temperature of 37 ° C. and a 5% CO 2 incubator. Further, 5-FU was applied at concentrations of 0.01 μg / ml, 0.1 μg / ml, 1 μg / ml, 10 μg / ml, and 100 μg / ml, and the conditions on day 0 and day 8 of the culture were compared and evaluated. The result is shown in FIG. About the increase rate regarding the area | region of a cancer tissue origin cell mass, the increase rate regarding the area in a medicine non-application culture was relatively described as 1. In FIG. 4, cancer cell proliferation on the 8th day of culture is suppressed depending on the concentration of 5-FU, and it has been proved that the cancer tissue-derived cell mass of the present invention is useful in a drug sensitivity test. It was.

<異種動物への移植試験>
実施例2で得られた本発明の3日間培養した直径約100マイクロメーターの癌組織由来細胞塊 ×10個をMatrigel(BD社)に懸濁して、NOD−SCIDマウスの背部皮下に投与移植した。腫瘍形成の評価は、経時的に腫瘍のサイズを計測することにより行なった。その結果、本発明の実施例2の癌組織由来細胞塊を移植したマウス個体には顕著な腫瘍形成が認められ、本発明の癌組織由来細胞塊が高い腫瘍形成能を有することが確認された。この組織を解析すると、マウスに移植して形成された腫瘍と、生体内に存在していた腫瘍とで類似した組織型が得られていることがわかった(図5)。
<Transplantation test to different animals>
Ten cells of cancer tissue-derived cell mass of about 100 micrometers in diameter obtained in Example 2 and cultured for 3 days according to the present invention were suspended in Matrigel (BD) and administered subcutaneously to the back of NOD-SCID mice. . Tumor formation was evaluated by measuring tumor size over time. As a result, significant tumor formation was observed in the mouse individuals transplanted with the cancer tissue-derived cell mass of Example 2 of the present invention, and it was confirmed that the cancer tissue-derived cell mass of the present invention has a high tumor-forming ability. . When this tissue was analyzed, it was found that a similar tissue type was obtained between a tumor formed by transplanting into a mouse and a tumor existing in the living body (FIG. 5).

<放射線照射試験>
実施例2で得られた本発明の使用した直径約100マイクロメーターの癌組織由来細胞塊をコラーゲンゲル(CellMatrix typeIA(Nitta Gelatin):5x DMEM (Gibco;12100-038):ゲル再構成用緩衝液(50mM NaOH, 260mM NaHCO3, 200mM HEPES)=7:2:1)に包埋し、温度37℃、5%COインキュベーターの培養条件下で、STEMPROヒトES細胞用無血清培地(Gibco)1ccに×10個ずつ接種し、培養を行った。これにコバルトの放射性同位体を線源とするγ線を照射して、塊の状況を確認した。その結果を、図6に示す。図6において、照射線量依依存的に、培養8日目までにおける癌細胞増殖が抑制されており、本発明の癌組織由来細胞塊が、放射線照射試験で有用であることが実際に証明された。
<Radiation irradiation test>
The cancer tissue-derived cell mass having a diameter of about 100 micrometers used in the present invention obtained in Example 2 was converted into a collagen gel (CellMatrix type IA (Nitta Gelatin): 5x DMEM (Gibco; 12100-038): buffer for gel reconstitution) Embedded in (50 mM NaOH, 260 mM NaHCO3, 200 mM HEPES) = 7: 2: 1) in 1 cc of serum-free medium (Gibco) for STEMPRO human ES cells under the conditions of 37 ° C. and 5% CO 2 incubator. × 10 pieces were inoculated and cultured. This was irradiated with gamma rays using cobalt radioisotope as a radiation source, and the state of the lump was confirmed. The result is shown in FIG. In FIG. 6, the growth of cancer cells up to the 8th day of culture is suppressed depending on the irradiation dose, and it was actually proved that the cancer tissue-derived cell mass of the present invention is useful in the radiation irradiation test. .

<薬剤感受性試験>
腫瘍細胞のDNAの塩基対間に挿入し、DNAポリメラーゼ、RNAポリメラーゼ、トポイソメラーゼII反応を阻害し、DNA、RNA双方の生合成を抑制することによって抗腫瘍効果を発揮することが知られているドキソルビシンを用いて、実施例12の試料による薬剤感受性試験を行った。試験は、癌細胞凝集塊をコラーゲンゲル(CellMatrix typeIA(Nitta Gelatin):5x DMEM (Gibco;12100-038):ゲル再構成用緩衝液(50mM NaOH, 260mM NaHCO3, 200mM HEPES)=7:2:1)に×10個ずつ包埋し、温度37℃、5%COインキュベーターの培養条件下で、STEMPROヒトES細胞用無血清培地(Gibco)1ccで培養を行った。さらにドキソルビシンを0.1μM、1μM、10μMの濃度で適用し、それぞれ培養0日目と8日目の状態を比較評価した。その結果を、図14に示す。癌細胞凝集塊の面積に関する増大率について、薬剤非適用培養での面積に関する増大率を1として相対的に表記した。図14において、ドキソルビシンの濃度依存的に、培養8日目における癌細胞増殖が抑制されており、本発明の癌細胞凝集塊が、薬剤感受性試験で有用であることが実際に証明された。
<Drug sensitivity test>
Doxorubicin is known to exert an antitumor effect by inserting between the base pairs of tumor cell DNA, inhibiting the DNA polymerase, RNA polymerase, and topoisomerase II reactions and suppressing the biosynthesis of both DNA and RNA. Was used to conduct a drug sensitivity test using the sample of Example 12. In the test, cancer cell aggregates were treated with collagen gel (CellMatrix type IA (Nitta Gelatin): 5x DMEM (Gibco; 12100-038): Gel reconstitution buffer (50 mM NaOH, 260 mM NaHCO3, 200 mM HEPES) = 7: 2: 1. ) Was embedded in 10 × and cultured in 1 cc of a serum-free medium (Gibco) for STEMPRO human ES cells under the culture conditions of a temperature of 37 ° C. and a 5% CO 2 incubator. Furthermore, doxorubicin was applied at a concentration of 0.1 μM, 1 μM, and 10 μM, and the conditions on day 0 and day 8 of culture were compared and evaluated. The result is shown in FIG. About the increase rate regarding the area of a cancer cell aggregate, the increase rate regarding the area in the medicine non-application culture was relatively described as 1. In FIG. 14, cancer cell proliferation on the 8th day of culture was suppressed depending on the concentration of doxorubicin, and it was proved that the cancer cell aggregate of the present invention was useful in the drug sensitivity test.

<薬剤感受性試験>
実施例7で得られた本発明の使用した直径約100マイクロメーターの癌組織由来細胞塊を、DNA架橋により細胞死を誘導するは白金系抗癌剤シスプラチンを用いて、薬剤感受性試験を行った。試験は、癌組織由来細胞塊をマトリゲル(Matrigel(BD):5x DMEM (Gibco;12100-038):ゲル再構成用緩衝液(50mM NaOH, 260mM NaHCO3, 200mM HEPES)=7:2:1)に×5個ずつ包埋し、温度37℃、5%COインキュベーターの培養条件下で、STEMPROヒトES細胞用無血清培地(Gibco)1ccで48時間培養を行った。その後、位相差顕微鏡、propidium iodide (PI), Calcein, Hoechst33342で染色し、CTOSの形状、細胞死、細胞の代謝活動、核を調べた。その結果を、図15に示す。表記した。図15において、培養48時間後における濃度依存的なシスプラチンによる癌細胞死が確認された。本発明の癌組織由来細胞塊が、薬剤感受性試験で薬剤特異的に反応し、PI染色を用いた短時間での細胞死の検出に非常に有用であることが実際に証明された。
<Drug sensitivity test>
The cancer tissue-derived cell mass having a diameter of about 100 micrometers used in the present invention obtained in Example 7 was subjected to a drug sensitivity test using the platinum anticancer drug cisplatin to induce cell death by DNA crosslinking. In the test, a cell mass derived from a cancer tissue was treated with Matrigel (BD): 5x DMEM (Gibco; 12100-038): Gel reconstitution buffer (50 mM NaOH, 260 mM NaHCO 3 , 200 mM HEPES) = 7: 2: 1) Each of the cells was embedded in 5 ×, and cultured in 1 cc of a serum-free medium (Gibco) for STEMPRO human ES cells under a culture condition of a temperature of 37 ° C. and a 5% CO 2 incubator for 48 hours. Subsequently, staining was performed with a phase contrast microscope, propidium iodide (PI), Calcein, Hoechst33342, and the shape of CTOS, cell death, cell metabolic activity, and nucleus were examined. The result is shown in FIG. Indicated. In FIG. 15, cancer cell death by cisplatin was observed in a concentration-dependent manner after 48 hours of culture. The cancer tissue-derived cell mass of the present invention reacted in a drug-specific manner in a drug sensitivity test, and was proved to be very useful for detecting cell death in a short time using PI staining.

<薬剤感受性試験>
実施例2と同様にして、複数の患者から得られた直径約100マイクロメーターの癌組織由来細胞塊を、EGFおよびセツキシマブへの細胞応答評価に用いた。セツキシマブは、上皮成長因子受容体 (EGFR) に結合して、EGFRの働きを阻害するモノクローナル抗体である。抗がん剤として臨床的に使用されている。癌組織由来細胞塊を、1%のBSAを添加したDMEM/F12で一晩培養し、次に、10ng/mlのEGF(Sigma Aldlich社製)または10μg/mlセツキシマブ(アービタックス、ブリストル・マイヤーズ株式会社製)、またはその両方を培地に添加して、15分間培養した。次に、このように培養した癌組織由来細胞塊を、それぞれRIPA バッファーにて溶解し、溶解処理物をウェスタンブロット法分析に供して、AktおよびERK1/2のリン酸化の状況を調べた。その結果、EGF刺激による細胞内シグナルの活性化は各腫瘍間で異なることがあきらかになった。(図16)。セツキシマブによりリン酸化が抑制されたサンプルの患者については、セツキシマブの効果が予想される。
<Drug sensitivity test>
In the same manner as in Example 2, cancer tissue-derived cell clusters having a diameter of about 100 micrometers obtained from a plurality of patients were used for evaluation of cell responses to EGF and cetuximab. Cetuximab is a monoclonal antibody that binds to epidermal growth factor receptor (EGFR) and inhibits the action of EGFR. Used clinically as an anticancer agent. A cell mass derived from cancer tissue is cultured overnight in DMEM / F12 supplemented with 1% BSA, and then 10 ng / ml EGF (manufactured by Sigma Aldlich) or 10 μg / ml cetuximab (Arbitux, Bristol-Myers, Inc.) And both were added to the medium and incubated for 15 minutes. Next, the cell mass derived from the cancer tissue cultured in this manner was each lysed with RIPA buffer, and the lysate was subjected to Western blot analysis to examine the state of phosphorylation of Akt and ERK1 / 2. As a result, it became clear that the activation of intracellular signals by EGF stimulation differs among the tumors. (FIG. 16). The effect of cetuximab is expected in patients with samples whose phosphorylation was suppressed by cetuximab.

<薬剤感受性試験>
実施例2と同様にして、複数の患者から得られた直径約100マイクロメーターの癌組織由来細胞塊を、IGFおよびαIR3への細胞応答評価に用いた。αIR3は、インスリン様成長因子受容体(IGF−IR) に結合して、IGF−IRの働きを阻害するモノクローナル抗体である。癌組織由来細胞塊を、1%のBSAを添加したDMEM/F12で一晩培養し、次に、1 μg/mlのαIR3(メルク社製)の存在または不存在下で1時間処理し、100 ng/mlのIGF-I(R&D社製)の存在または不存在にて15分間培養した。次に、このように培養した癌組織由来細胞塊を、それぞれRIPA バッファーにて溶解し、溶解処理物をウェスタンブロット法分析に供して、AktおよびERK1/2のリン酸化の状況を調べた。その結果、AKTの活性化のパターンとして、3つのカテゴリーに分けることができることがわかった。感受性パターン(IGF刺激に反応しリン酸化され、αIR3によって脱リン酸の結果が得られる)、抵抗性パターン(IGF刺激に反応しリン酸化されるが、αIR3によって脱リン酸の結果が得られない)、および独立パターン(IGF刺激にもαIR3にも反応しない)の3つである。 (図17)。この3つのパターンと対応する癌組織由来細胞塊の成長とが関連していることがわかった。
<Drug sensitivity test>
In the same manner as in Example 2, cancer tissue-derived cell clusters having a diameter of about 100 micrometers obtained from a plurality of patients were used for evaluation of cell responses to IGF and αIR3. αIR3 is a monoclonal antibody that binds to insulin-like growth factor receptor (IGF-IR) and inhibits the action of IGF-IR. A cell mass derived from cancer tissue is cultured overnight in DMEM / F12 supplemented with 1% BSA, and then treated for 1 hour in the presence or absence of 1 μg / ml αIR3 (Merck). The cells were cultured for 15 minutes in the presence or absence of ng / ml IGF-I (R & D). Next, the cell mass derived from the cancer tissue cultured in this manner was each lysed with RIPA buffer, and the lysate was subjected to Western blot analysis to examine the state of phosphorylation of Akt and ERK1 / 2. As a result, it was found that the pattern of AKT activation can be divided into three categories. Sensitivity pattern (phosphorylated in response to IGF stimulation, αIR3 gives dephosphorylation results), resistance pattern (phosphorylated in response to IGF stimulation, but αIR3 does not give dephosphorylation results) ), And an independent pattern (not responsive to IGF stimulation or αIR3). (FIG. 17). It was found that these three patterns are associated with the growth of the corresponding cell mass derived from cancer tissue.

本発明の癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊は、インビトロにおいて、幅広い用途に使用できる。そして、培養によって増殖させることができ、微量検体からの癌細胞増殖を可能にする。さらに、本発明の癌組織由来細胞塊は、薬剤感受性試験あるいは放射線感受性試験に広く用いることができ、しかも簡易な腫瘍形成動物の作成に利用することが可能である。この為、本発明の癌組織由来細胞塊は、現在一般的には試行錯誤的あるいはカクテル療法的に用いられる制癌剤や放射線治療について飛躍的な改善をもたらすことができる。すなわち、そのような療法を行う前に、患者それぞれから得られる癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊で、あらかじめ薬剤や放射線治療の効果を予測することができ、効果のある薬剤のみを患者に投与することが可能になる。さらに、本発明の癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊は、注射針で採取したり、培養できる大きさでもあり得るために、手術を行う前の患者から得ることも可能であり、患者への負担が少ない状態で制癌剤や放射線治療の効果の予測を行うこともできる。本発明の癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊は、さらに、未知の薬剤の抗癌剤としての選択のためのスクリーニングに使用することもできる。   The cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate of the present invention can be used for a wide range of applications in vitro. And it can be made to proliferate by culture | cultivation and the cancer cell proliferation from a trace amount specimen is enabled. Furthermore, the cancer tissue-derived cell mass of the present invention can be widely used in drug sensitivity tests or radiation sensitivity tests, and can be used for the production of simple tumor-forming animals. For this reason, the cancer tissue-derived cell mass of the present invention can bring about a dramatic improvement with respect to anticancer agents and radiotherapy currently used generally in trial and error or cocktail therapy. That is, before performing such therapy, it is possible to predict the effects of drugs and radiotherapy in advance on the cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate obtained from each patient, and only effective drugs are given to patients. It becomes possible to administer. Furthermore, since the cancer tissue-derived cell mass or the cancer cell aggregate of the present invention may be of a size that can be collected with an injection needle or cultured, it can also be obtained from a patient before surgery. It is also possible to predict the effects of anticancer drugs and radiation therapy in a state where there is little burden on the patient. The cancer tissue-derived cell mass or cancer cell aggregate of the present invention can also be used for screening for selection of an unknown drug as an anticancer agent.

Claims (15)

生体から摘出した癌組織の細片化物をコラゲナーゼを含む酵素で処理する工程;
該酵素処理物から、サイズを分ける方法を用いて、直径、長径、または体積平均粒子径20μm以上500μm以下の癌細胞を含む塊を選別回収する工程;
該回収された塊を少なくとも3時間培養し、略球形または楕円球形の培養物を得る工程;
および
該培養物に薬剤を作用させ、該薬剤の該培養物への作用を評価する工程を含む、薬剤の影響の評価方法。
Treating a fragment of cancer tissue excised from a living body with an enzyme containing collagenase;
From enzyme treatment was prepared using the method of dividing the size, diameter, major axis or the volume average step of the mass containing the cancer cells 500μm hereinafter more particle size 20μm sorting recovered;
Culturing the collected mass for at least 3 hours to obtain a substantially spherical or oval spherical culture;
And a method for evaluating the influence of a drug, comprising the steps of causing a drug to act on the culture and evaluating the effect of the drug on the culture.
前記酵素が、C. histolyticum neutral protease、thermolysinおよびdispaseからなる群より選択される1種以上のプロテアーゼ;およびコラゲナーゼI、コラゲナーゼII、およびコラゲナーゼIVからなる群より選択される1種以上のコラゲナーゼを含む混合酵素である請求項1記載の薬剤の影響の評価方法。   The enzyme comprises one or more proteases selected from the group consisting of C. histolyticum neutral protease, thermolysin and dispase; and one or more collagenases selected from the group consisting of collagenase I, collagenase II, and collagenase IV The method for evaluating the influence of a drug according to claim 1, which is a mixed enzyme. さらに、前記略球形または楕円球形の培養物を機械的に分割する工程を含む、請求項1または2記載の薬剤の影響の評価方法。   Furthermore, the evaluation method of the influence of the chemical | medical agent of Claim 1 or 2 including the process of dividing | segmenting the said substantially spherical shaped or elliptical spherical shaped culture mechanically. 前記作用を評価する工程が、異なる濃度の薬剤存在下または不存在下での培養物の増殖状態を比較することまたは細胞の生死判定を行うことを含む、請求項1〜3のいずれか1項記載の薬剤の影響の評価方法。  4. The method of any one of claims 1 to 3, wherein the step of evaluating the action comprises comparing the growth state of the culture in the presence or absence of different concentrations of the drug or performing cell viability determination. The evaluation method of the influence of the description medicine. 生体から摘出した癌組織の細片化物をコラゲナーゼを含む酵素で処理する工程;
該酵素処理物から、サイズを分ける方法を用いて、直径、長径、または体積平均粒子径20μm以上500μm以下の癌細胞を含む塊を選別回収する工程;
該回収された塊を少なくとも3時間培養し、略球形または楕円球形の培養物を得る工程;
および
該培養物に放射線を作用させ、該放射線の該培養物への作用を評価する工程を含む、放射線の影響の評価方法。
Treating a fragment of cancer tissue excised from a living body with an enzyme containing collagenase;
From enzyme treatment was prepared using the method of dividing the size, diameter, major axis or the volume average step of the mass containing the cancer cells 500μm hereinafter more particle size 20μm sorting recovered;
Culturing the collected mass for at least 3 hours to obtain a substantially spherical or oval spherical culture;
And a method for evaluating the influence of radiation, comprising the steps of causing radiation to act on the culture and evaluating the effect of the radiation on the culture.
前記酵素が、C. histolyticum neutral protease、thermolysinおよびdispaseからなる群より選択される1種以上のプロテアーゼ;およびコラゲナーゼI、コラゲナーゼII、およびコラゲナーゼIVからなる群より選択される1種以上のコラゲナーゼを含む混合酵素である請求項5記載の放射線の影響の評価方法。   The enzyme comprises one or more proteases selected from the group consisting of C. histolyticum neutral protease, thermolysin and dispase; and one or more collagenases selected from the group consisting of collagenase I, collagenase II, and collagenase IV 6. The method for evaluating the influence of radiation according to claim 5, which is a mixed enzyme. さらに、前記略球形または楕円球形の培養物を機械的に分割する工程を含む、請求項5または6記載の放射線の影響の評価方法。   Furthermore, the evaluation method of the influence of the radiation of Claim 5 or 6 including the process of dividing | segmenting the said substantially spherical shaped or elliptical spherical shaped culture mechanically. 前記作用を評価する工程が、異なる強度での放射線下または放射線不存在下での培養物の増殖状態を比較することまたは細胞の生死判定を行うことを含む、請求項5〜7のいずれか1項記載の放射線の影響の評価方法。  8. The method of any one of claims 5 to 7, wherein the step of assessing the effect comprises comparing the growth state of the cultures under radiation with or without radiation at different intensities or performing cell viability determination. The evaluation method of the influence of the radiation of description. 生体から摘出した癌組織の細片化物をコラゲナーゼを含む酵素で処理する工程;
該酵素処理物から、サイズを分ける方法を用いて、直径、長径、または体積平均粒子径20μm以上500μm以下の癌細胞を含む塊を選別回収する工程;
該回収された塊を少なくとも3時間培養し、略球形または楕円球形の培養物を得る工程;
および
該培養物に薬剤候補化合物を作用させ、該薬剤候補化合物の該培養物に対する作用を評価する工程を含む、薬剤のスクリーニング方法。
Treating a fragment of cancer tissue excised from a living body with an enzyme containing collagenase;
From enzyme treatment was prepared using the method of dividing the size, diameter, major axis or the volume average step of the mass containing the cancer cells 500μm hereinafter more particle size 20μm sorting recovered;
Culturing the collected mass for at least 3 hours to obtain a substantially spherical or oval spherical culture;
And a method for screening a drug, comprising the steps of causing a drug candidate compound to act on the culture and evaluating the action of the drug candidate compound on the culture.
前記酵素が、C. histolyticum neutral protease、thermolysinおよびdispaseからなる群より選択される1種以上のプロテアーゼ;およびコラゲナーゼI、コラゲナーゼII、およびコラゲナーゼIVからなる群より選択される1種以上のコラゲナーゼを含む混合酵素である請求項9記載の薬剤のスクリーニング方法。   The enzyme comprises one or more proteases selected from the group consisting of C. histolyticum neutral protease, thermolysin and dispase; and one or more collagenases selected from the group consisting of collagenase I, collagenase II, and collagenase IV The method for screening a drug according to claim 9, which is a mixed enzyme. さらに、前記略球形または楕円球形の培養物を機械的に分割する工程を含む、請求項9または10記載の薬剤のスクリーニング方法。   The method for screening a drug according to claim 9 or 10, further comprising a step of mechanically dividing the substantially spherical or elliptical spherical culture. 前記作用を評価することが、薬剤候補化合物の存在下または不存在下での培養物の増殖状態を比較することまたは細胞の生死判定を行うことを含む、請求項9〜11のいずれか1項記載の薬剤のスクリーニング方法。   12. The method according to any one of claims 9 to 11, wherein evaluating the action comprises comparing the growth state of a culture in the presence or absence of a drug candidate compound, or performing cell viability determination. The screening method of the description medicine. 生体から摘出した癌組織の細片化物をコラゲナーゼを含む酵素で処理し、該酵素処理物から、直径、長径、または体積平均粒子径20μm以上500μm以下の癌細胞を含む塊を選別回収し、該回収された塊を培養して得られた略球形または楕円球形の培養物に、薬剤を作用させ、該薬剤の該培養物への作用を評価する工程を含む、薬剤の影響の評価方法。 The strip product of excised cancerous tissue from a living organism is treated with enzymes including collagenase, from enzyme treated, the mass was screened collected containing in diameter, major axis, or the cancer cell a volume average particle diameter of 20μm or more 500μm hereinafter, A method for evaluating the influence of a drug, comprising a step of allowing a drug to act on a substantially spherical or oval spherical culture obtained by culturing the collected mass and evaluating the effect of the drug on the culture. 生体から摘出した癌組織の細片化物をコラゲナーゼを含む酵素で処理し、該酵素処理物から、直径、長径、または体積平均粒子径20μm以上500μm以下の癌細胞を含む塊を選別回収し、該回収された塊を培養して得られた略球形または楕円球形の培養物に、放射線を作用させ、該放射線の該培養物への作用を評価する工程を含む、放射線の影響の評価方法。 The strip product of excised cancerous tissue from a living organism is treated with enzymes including collagenase, from enzyme treated, the mass was screened collected containing in diameter, major axis, or the cancer cell a volume average particle diameter of 20μm or more 500μm hereinafter, A method for evaluating the influence of radiation, comprising a step of causing radiation to act on a substantially spherical or elliptical spherical culture obtained by culturing the collected mass, and evaluating the effect of the radiation on the culture. 生体から摘出した癌組織の細片化物をコラゲナーゼを含む酵素で処理し、該酵素処理物から、直径、長径、または体積平均粒子径20μm以上500μm以下の癌細胞を含む塊を選別回収し、該回収された塊を培養して得られた略球形または楕円球形の培養物に、薬剤候補化合物を作用させ、該薬剤候補化合物の該培養物への作用を評価する工程を含む、薬剤のスクリーニング方法。 The strip product of excised cancerous tissue from a living organism is treated with enzymes including collagenase, from enzyme treated, the mass was screened collected containing in diameter, major axis, or the cancer cell a volume average particle diameter of 20μm or more 500μm hereinafter, Drug screening comprising the steps of allowing a drug candidate compound to act on a substantially spherical or oval spherical culture obtained by culturing the collected mass, and evaluating the action of the drug candidate compound on the culture Method.
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