JP6464340B2 - 細胞のスライドグラス標本作製方法 - Google Patents
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Description
[1]血液中の循環癌細胞又は体液中の希少癌細胞の少なくとも一方である目的細胞を捕捉する窪みとこの窪みに形成され非目的細胞を通過させる孔とを有するフィルターと、前記フィルターの前記目的細胞の捕捉側の面に重ねられ前記目的細胞が転写されるスライドグラスと、前記スライドグラスと反対側の前記フィルターの面に被せられ前記窪みの内部で前記目的細胞を浸漬させるための生理的緩衝液を封入するカバー部材と、前記スライドグラスを浸漬して前記スライドグラス上に転写された前記目的細胞を保存する保存液が貯められた容器と、を備えてなる細胞のスライドグラス標本作製装置。
[2]血液中の循環癌細胞又は体液中の希少癌細胞の少なくとも一方である目的細胞を捕捉する窪みとこの窪みに形成され非目的細胞を通過させる孔とを有するフィルターを備え、前記フィルターにより前記非目的細胞から分離して前記目的細胞を捕捉する第1ステップと、前記フィルターの前記目的細胞の捕捉側の面がスライドグラスに対向するようにして前記フィルターを前記スライドグラスに重ね、前記フィルターにカバー部材を被せると共に、前記フィルターと前記スライドグラスとの間の前記目的細胞を生理的緩衝液に浸漬する第2ステップと、前記フィルターと前記スライドグラスとの間の前記目的細胞を、遠心力の作用下又は空気圧による加圧下で、前記スライドグラスに転写する第3ステップと、保存液が貯められた容器に前記スライドグラスを浸漬することにより、前記目的細胞を障害することなくスライドグラスからカバー部材及び前記フィルターを自然に剥離させ、保存する第4ステップと、を有する細胞のスライドグラス標本作製方法。
[3]血液中の循環癌細胞又は体液中の希少癌細胞の少なくとも一方である目的細胞を捕捉する窪みとこの窪みに形成され非目的細胞を通過させる孔とを有するフィルターを備え、前記フィルターにより前記非目的細胞から分離して前記目的細胞を捕捉する第1ステップと、前記フィルターに捕捉された前記目的細胞を生理的緩衝液に入れる第2ステップと、前記生理的緩衝液中の前記目的細胞をスライドグラス上に密着させ、前記目的細胞を前記スライドグラスに生きたまま接着、転写させる第3ステップと、保存液が貯められた容器に前記スライドグラスを浸漬して、前記スライドグラス上に転写された前記目的細胞を保存する第4ステップと、を有する細胞のスライドグラス標本作製方法。
[4][1]〜[3]の何れかに記載の細胞のスライドグラス標本作製装置又は細胞のスライドグラス標本作製方法により得られた細胞のスライドグラス標本上に筒状体を配置して、前記スライドグラス上に転写された前記目的細胞の周囲を前記筒状体で囲み、前記筒状体内にDNA又はRNAの抽出液を所定時間保持し、前記目的細胞からDNA又はRNAを抽出する、DNA又はRNAの抽出方法。
また、目的細胞はフィルターの窪みに溜まった生理的緩衝液に浸漬されているため、スライドグラスに転写される際に、目的細胞が押し潰されたり、乾燥したりしにくくなり、細胞障害性を最小限に抑え、細胞形態を良好に保存することができる。そして、保存液が貯められた容器にスライドグラスを浸漬して、カバー部材及びフィルターを余分な外力を加えずに自然に剥離させることで、目的細胞が乾燥することなく形態がよく保存された状態でスライドグラスに転写されたスライドグラス標本となる。
[3]に係る細胞のスライドグラス標本作製方法によれば、窪みを有するフィルター(例えば金属製又は樹脂製)によって、目的細胞(血液中の循環癌細胞や体液中の希少癌細胞)を非目的細胞(例えば血液細胞)とのサイズ差を利用して、簡便、迅速かつ高効率に分離して捕捉することができる。捕捉された目的細胞を生理的緩衝液に入れてスライドグラス上に密着させ、該スライドグラスに生きたまま接着、転写することで、細胞障害性を最小限に抑えたまま該目的細胞をスライドグラスに転写することができる。
[4]に係る細胞のスライドグラス標本作製方法によれば、目的細胞をフィルター上で固定後、該目的細胞をフィルターからスライドグラス上に簡便、高率に回収、転写できる。目的細胞のスライドグラス標本を用いることにより、例えばパパニコロウ染色や免疫染色を検査室のルーチンワークとして施工でき、さらにこのスライドグラス標本から簡便にDNAやRNAを容易に抽出し、遺伝子解析を行うことができる。このように、スライドグラス標本を用いたパパニコロウ染色や免疫染色は永久標本なので、蛍光染色による判定に比べて細胞数の計測も複数の細胞検査士や病理医による明視野でのより客観的な評価が可能であるのみならず、目的細胞の細胞学的診断や遺伝子解析などLiquid biopsyとしての簡便、低コストでの利用が可能となる。
本実施形態において、「循環癌細胞」とは、癌患者の血液に含まれる循環腫瘍細胞であり、血液1cc中に通常わずか数個程度しか存在しない非常に細胞数が少ない希少な細胞である。循環癌細胞は、その英訳である"Circulating Tumor Cell"の頭文字を取って「CTC」とも称される。
フィルター16は、極薄板に非常に多数の孔26(孔密度1×104 /cm2 以上)が均一に又は規則的に形成されたものである。孔26の密度は、格子配列、千鳥配列など配列の形態により異なるが、通常1×104 〜3×105 /cm2、好ましくは5×104 〜2×105 /cm2 である。また、孔26の孔径は、目的細胞を通過させない、かつ、血球等の血液成分等、目的細胞以外の体液細胞である非目的細胞を通過させることができるサイズを有するものである。ヒト血球成分の大きさ(長径)は、ヒストグラム解析の結果、赤血球で約6〜7μmであり、白血球で約7〜9μmであり、血小板で5μm未満であるのに対して、目的細胞で約12〜25μmである。したがって、孔26の孔径は、通常約7〜10μm、好ましくは約8〜10μmである。
図1,図2において、濾過ユニット28は、上部体32と下部体34とで内部に流路36を形成されたものである。フィルター16は、例えば上部体32と下部体34との間に、着脱可能に配置されている。流路36は、フィルター16に対して垂直となっている。フィルター16は、図示しないフィルターカセット等を介して、上部体32又は下部体34に固定されてもよい。
本実施形態に係る細胞のスライドグラス標本作製方法は、第1ステップS1〜第4ステップS4を有している。
図17において、本実施形態に係る細胞のスライドグラス標本作製方法は、第1実施形態と同様の第1ステップS1(図1も参照)と、第2ステップS12〜第4ステップS14とを有している。第1実施形態と同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
第2ステップS12では、濾過ユニット28から取り出したフィルター16を、I型コラーゲンなどの接着促進物質が表面にコーティングされたスライドグラス42上に静置した後、ただちに培養液58を加え、目的細胞12を例えば生きたまま接着させる。
第3ステップS13では、目的細胞12をCO2 インキュベーター内で、37℃,1〜数時間加温することで、細胞の遊走能を利用し、目的細胞12をスライドグラス42上に充分に接着させ、加圧下あるいは非加圧下で転写する。
第4ステップS14では、スライドグラス42上に筒状体62を配置して培養皿とし、該培養皿に培養液58を充分量加え、フィルター16を培地中に浮かせて、スライドグラス42から取り除く。これにより遠心力や空気圧などの外力を細胞に加えることなく、細胞障害を最小限度に抑え、目的細胞12を生かしたままスライドグラス42上に回収することができる(図17)。目的細胞12の生存条件下での転写の場合には、該目的細胞12がフィルター16からスライドグラス42上に自ら遊走し、接着する。
目的細胞の12のスライドグラス標本60を用いることにより、例えばパパニコロウ染色(図15)や免疫染色(IHC法)(図16)を検査室のルーチンワークとして施工できる。図15は、パパニコロウ染色を行った細胞の顕微鏡写真である。クロマチンパターンが明瞭で細胞質も残っているなど細胞形態の保存が良好なため、病理医や細胞検査士が細胞診のように観察することができ、CTCの正確かつ客観的な評価が可能になる。図16は、IHC法による免疫染色を行った細胞の顕微鏡写真であり、サイトケラチンおよびCD45の染色結果を示す。細胞形態による評価に加えて、免疫染色による評価が加わるため、CTCの判定はより一層正確になる。またHER2、ER、PgR染色などコンパニオン診断に必要な免疫染色も可能である。
スライドグラス標本60上で、目的細胞12からDNAやRNAを抽出して、公知の方法で遺伝子解析を行うこともできる。図18はスライドグラス標本60上に筒状体62を配置して、スライドグラス42上に転写された目的細胞12の周囲を、例えば樹脂製の円筒状の筒状体62で密着して囲んだ状態を示している。この筒状体62内に、DNA又はRNAの抽出液64を所定時間保持する。具体的には、筒状体62内に、例えばProteinase K solnなどのDNAの抽出液を添加して、56℃で60分間(以上)インキュベーションし、DNAを抽出する。必要に応じて、DNAを精製し、これを用いてPCR法などにより各種遺伝子解析を行うことができる(図19)。なお、筒状体62の材質は樹脂に限られず、金属等の他の材質であってもよい。DNA又はRNAの抽出液64を漏れなく液貯めして、一定期間(例えば1−4時間)56℃でインキュベートするために、図18に示されるように、筒状体62の側部に密着用の圧を作用させる柄66を設け、筒状体62の底部に環状のゴム68(シール材)を配置し、柄66に圧を作用させてスライドグラス42に密着させる構造であっても良い。
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
本明細書に記載されたすべての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (2)
- 血液中の循環癌細胞又は体液中の希少癌細胞の少なくとも一方である目的細胞を捕捉する窪みとこの窪みに形成され非目的細胞を通過させる孔とを有するフィルターが組み込まれ、前記フィルターの前記目的細胞の捕捉側の面へ前記血液又は前記体液を供給する濾過ユニットを用い、前記フィルターにより前記非目的細胞から分離して前記目的細胞を前記窪みに捕捉する第1ステップと、
前記フィルターの前記目的細胞の捕捉側の面にスライドグラスを重ね、前記スライドグラスと反対側の前記フィルターの面に板状のカバー部材を被せると共に、前記フィルターの前記窪みと前記スライドグラスとの間に収められた前記目的細胞を生理的緩衝液に浸漬する第2ステップと、
前記フィルターと前記スライドグラスとの間の前記目的細胞を、遠心力の作用下で、前記スライドグラスに転写する第3ステップと、
保存液が貯められた容器に、前記目的細胞が転写された前記スライドグラス、前記カバー部材、及び前記フィルターを浸漬することにより、前記目的細胞を障害することなく、前記スライドグラスから前記カバー部材及び前記フィルターを自然に剥離させ、前記スライドグラス上に転写された前記目的細胞を保存する第4ステップと、
を有する細胞のスライドグラス標本作製方法。 - 血液中の循環癌細胞又は体液中の希少癌細胞の少なくとも一方である目的細胞を捕捉する窪みとこの窪みに形成され非目的細胞を通過させる孔とを有するフィルターが組み込まれ、前記フィルターの前記目的細胞の捕捉側の面へ前記血液又は前記体液を供給する濾過ユニットを用い、前記フィルターにより前記非目的細胞から分離して前記目的細胞を前記窪みに捕捉する第1ステップと、
前記フィルターの前記目的細胞の捕捉側にスライドグラスを静置し、前記フィルターの前記窪みと前記スライドグラスとの間に収められた前記目的細胞を生理的緩衝液に浸漬する第2ステップと、
前記フィルターと前記スライドグラスとの間の前記目的細胞を、加圧下で作られる前記生理的緩衝液の緩徐な液流により、前記スライドグラスに転写する第3ステップと、
保存液が貯められた容器に、前記目的細胞が転写された前記スライドグラス及び前記フィルターを浸漬することにより、前記目的細胞を障害することなく、前記スライドグラスから前記フィルターを自然に剥離させ、前記スライドグラス上に転写された前記目的細胞を保存する、又は前記容器に、前記目的細胞が転写された前記スライドグラスを浸漬することにより、前記目的細胞を障害することなく、前記スライドグラス上に転写された前記目的細胞を保存する第4ステップと、
を有する細胞のスライドグラス標本作製方法。
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