KR20200068907A - Method of preparing animal models for drug screening using cancer cell line speroids and their use - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 암 세포주 스페로이드를 이용한 동물 모델에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 본 발명에 따른 동물 모델을 이용하여 항암제를 스크리닝하는 방법 등에 관한 것이다.The present invention relates to an animal model using a cancer cell line spheroid, and more particularly, to a method for screening an anticancer agent using the animal model according to the present invention.
암에 대한 연구가 30년 이상 심도 있게 이루어진 현재에도 환경오염, 잘못된 식생활습관 등으로 인하여 암 발생률은 계속 증가하여 전 세계적으로 매년 1,000만 명이 넘는 환자가 발생하고 있으며, 세계보건기구(WHO)는 사망의 주요원인 중 하나로 암을 꼽고 있다. 한편, 암 중에 구강암은 전체 암 발생률 중에 약 2%로 매우 적은 비중을 차지하는 것으로 알려져 있으나, 구강암은 치료 후에도 저작 또는 발음 등의 구강 내 기능의 저하로 정상적인 음식물 섭취가 어렵고, 말하는 기능이 떨어지며 얼굴외형의 변형 등 만성적인 후유증을 유발하여 환자의 삶에 치명적인 영향을 주는 것으로 보고되고 있다. 구강암의 생존율은 대략 50% 정도로서 악성종양으로 알려져 있으며, 편평상피암이 가장 흔하게 발병하고, 이외에도 구강점막의 작은 침샘에서 발생하는 타액선암, 턱뼈나 안면부의 근육 등의 연조직에서 발생하는 육종, 구강점막의 입천장, 볼점막, 잇몸 등에서 발생하는 악성흑색종, 드물게는 림프종 등의 형태로 발병하며, 최근 들어 과거에 비해 젊은 층의 환자가 증가하는 것으로 보고되고 있는데, 이는 서구화된 식습관과 흡연 및 음주의 증가가 그 원인으로 보고되고 있다.Even though cancer research has been conducted in more than 30 years, the incidence of cancer continues to increase due to environmental pollution and poor dietary habits, and more than 10 million patients occur worldwide every year, and the World Health Organization (WHO) dies. Cancer is one of the main causes of cancer. On the other hand, oral cancer among cancers is known to account for a very small proportion of about 2% of the incidence of cancer, but oral cancer is difficult to ingest normal foods due to deterioration of oral functions such as chewing or pronunciation even after treatment. It has been reported to cause chronic sequelae, such as deformation of the disease, which has a fatal effect on the patient's life. The survival rate of oral cancer is about 50%, which is known as malignant tumor. Squamous carcinoma is the most common, and in addition, salivary adenocarcinoma from small salivary glands of the oral mucosa, sarcoma from soft tissues such as jaw bones or facial muscles, and oral mucosa. Malignant melanoma in the palate, mucous membranes, gums, etc., rarely occurs in the form of lymphoma, and has recently been reported to increase the number of younger patients compared to the past. Has been reported as the cause.
이에 따라, 구강암을 포함한 새로운 암 치료법이 꾸준히 개발되고 있고, 항암요법과 함께 외과적 수술요법, 방사선 요법, 화학요법 등과 같은 일반적인 암의 치료법이 있으나, 심각한 부작용과 더불어 재발의 위험도 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 일반적인 항암제의 경우, 특정 암에 작용하나 그 외 암에는 작용하지 않는 경향이 많고, 내성이 생기는 경우가 많으므로, 암 치료 효과를 높이기 위해서는 다양한 신규 항암제의 개발이 필수적이며, 이에, 맞추어 신규 항암제를 간편하게 스크리닝하는 방법의 개발 역시 요구되는 바, 이에 효율적으로 스크리닝을 위한 종양 모델이 요구되는 실정이었다.Accordingly, new cancer treatment methods including oral cancer are steadily developed, and there are general cancer treatment methods such as surgical surgery, radiation therapy, and chemotherapy along with anti-cancer therapy, but it is known that there is a risk of recurrence along with serious side effects. In addition, in the case of general anticancer drugs, since they tend to act on specific cancers but do not act on other cancers and often develop resistance, development of a variety of new anticancer drugs is essential to enhance the cancer treatment effect. Development of a method for easily screening anticancer agents is also required, and thus, a tumor model for efficient screening is required.
이에, 일반적으로 항암제의 스크리닝은 2차원(2-D) 단일 층으로 배양된 종양 세포에서 수행되어 왔다. 그러나, 2-D 단일 층으로 성장하는 종양 세포는 생체 내에서 종양 형성에 깊이 영향을 주는 종양 미세 환경(세포-기질, 세포-세포의 생체환경)이 잘 조성되지 않는다. Thus, in general, screening of anticancer agents has been carried out on tumor cells cultured in a two-dimensional (2-D) single layer. However, tumor cells growing in a 2-D single layer are not well formed in a tumor microenvironment (cell-substrate, cell-cell bioenvironment) that deeply affects tumor formation in vivo.
이에 반해, 생체 내 환경에선 시험관 내 2차원적 환경에서와는 다른 길쭉한 세포형태를 가지기도 하므로, 3차원으로 배양된 세포를 통해 실제로의 세포 형태 및 기능연구, 그리고 나아가 미세환경과의 상호작용 연구에 있어서 좋은 대안책이 될 수 있다. 즉, 3차원 배양세포는 일반적인 단일 세포(single cell) 형태의 세포보다 체내에 이식 후 세포 생존율이 높고, 약물스크리닝 또한 임상효율을 높일 수 있는 결과를 줄 수 있는 바, 이에 따른 3차원 세포배양 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 3-D 스페로이드로 실험 동물 모델을 만들려는 노력이 많이 행해지고 있지만 이 경우 종양이 형성되지 않는 경우가 많았다.On the other hand, in the in vivo environment, since it has an elongated cell shape that is different from that in a 2D environment in vitro, in the study of actual cell morphology and function through cells cultured in 3D, and furthermore, in interaction studies with the microenvironment It can be a good alternative. In other words, 3D cultured cells have higher cell viability after transplantation into the body than normal single cell type cells, and drug screening can also provide results that can improve clinical efficiency. Is actively progressing. However, a lot of efforts have been made to create experimental animal models with 3-D spheroids, but in this case, tumors are often not formed.
한편, 암세포를 3-D으로 배양한 스페로이드(spheroid)가 여러 가지 측면에서 생체 내 환경(in vivo)를 흉내 낼 수 있다는 상기와 같은 장점에 의해 약물 스크리닝(screening)에 응용되는 경우가 늘어났지만, 여전히 시험관 내 분석(in vitro assay)의 한계를 극복하기는 어려운 실정이다. 특히, 마우스 동물 모델에서는 종양 내에서 표현형 이질성에 기여하는 다양한 물리적 및 화학적 구배의 발생을 야기하게 되며, 산소화 구배(oxygenation gradient) 및 영양소에 대한 차별적인 접근이 이루어지게 된다. 이로 인해, 생체 내 종양 내부에서 괴사가 생기는 경우가 많은데 이는 실제 in vivo 종양과 차이가 있을 뿐 아니라, 이 괴사로 인해 약물내성이 나타나므로 정확한 약효 평가에는 어렵다는 문제가 있었다.On the other hand, the spheroid cultured in 3-D cancer cells has been applied to drug screening due to the above advantages that it can mimic an in vivo environment in various aspects. However, it is still difficult to overcome the limitations of in vitro assays. In particular, in the mouse animal model, various physical and chemical gradients that contribute to phenotypic heterogeneity in the tumor are caused, and a differential approach to the oxygenation gradient and nutrients is made. Due to this, necrosis often occurs inside a tumor in vivo, which is not only different from an actual in vivo tumor, but also has a problem in that it is difficult to accurately evaluate drug efficacy because it exhibits drug resistance.
따라서, 종양이 잘 형성되고 더 정확한 항암제 약효를 확인하기 위하여, 종양 미세환경이 잘 형성되고 종양 내부에 괴사가 없는 동물 모델이 필요한 실정이었다. Therefore, in order to confirm the well-formed tumor and the more accurate anticancer drug efficacy, an animal model in which the tumor microenvironment is well formed and without necrosis inside the tumor is required.
본 발명은 약물 스크리닝용 동물 모델 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for preparing an animal model for drug screening.
또한, 본 발명은 상기 동물 모델을 이용하여 항암제를 스크리닝하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a method of screening for an anticancer agent using the animal model.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 암 세포주 스페로이드를 제조하는 단계; 및 (b) 상기 (a)단계의 암 세포주 스페로이드와 암 관련 섬유아세포(cancer-associated fibroblast; CAF)(이하, CAF)를 함께 동물에 이식하는 단계를 포함하는 약물 스크리닝용 동물 모델 제조 방법을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention comprises: (a) preparing a cancer cell line spheroid; And (b) implanting the cancer cell line spheroid of step (a) and cancer-associated fibroblast (CAF) (hereinafter, CAF) together into an animal. to provide.
본 발명의 일 구현 예로, 상기 약물은 항암제일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the drug may be an anti-cancer agent.
또한, 본 발명은 항암제 스크리닝 방법으로, 상기 방법은 암 세포주 스페로이드 및 CAF를 함께 주입하여 제조된 동물 모델을 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides an anticancer drug screening method, wherein the method comprises using an animal model prepared by injecting a cancer cell line spheroid and CAF together.
본 발명의 일 구현 예로, 상기 방법은 (a) 암 세포주 스페로이드를 제조하는 단계; (b) 상기 (a)단계의 암 세포주 스페로이드와 CAF를 함께 동물에 이식하여 종양을 형성시키는 단계; (c) 상기 (b)단계에 의해 종양이 형성된 동물모델에 후보약물을 처리하는 단계; (d) 상기 (c)단계의 후보약물을 처리한 후, 종양의 크기 또는 전이를 확인하는 단계; 및 (e) 상기 (d)단계의 확인 결과 종양의 크기가 감소되거나 전이가 억제되는 경우, 상기 후보약물을 항암제로 판정하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method comprises the steps of: (a) preparing a cancer cell line spheroid; (b) implanting the cancer cell line spheroid and CAF of step (a) together in an animal to form a tumor; (c) processing the candidate drug to the animal model on which the tumor was formed by the step (b); (d) after treating the candidate drug of step (c), confirming the size or metastasis of the tumor; And (e) when the size of the tumor is reduced or metastasis is suppressed as a result of the check in step (d), determining the candidate drug as an anti-cancer agent.
또한, 본 발명은 항암제 스크리닝 동물 모델로서, 상기 동물 모델은 암 세포주 스페로이드 및 암 관련 섬유아세포(cancer-associated fibroblast; CAF)를 함께 동물에 이식하여 제조되며, 또한 상기 동물 모델은 종양 내부로 혈관이 형성되고, 종양 괴사가 없는 것을 특징으로 하는, 항암제 스크리닝 동물 모델을 제공한다.In addition, the present invention is an anticancer drug screening animal model, wherein the animal model is produced by transplanting a cancer cell line spheroid and a cancer-associated fibroblast (CAF) into an animal, and the animal model is a blood vessel inside a tumor. Provided is an anticancer drug screening animal model, characterized in that it is formed and free of tumor necrosis.
본 발명의 일 구현 예로, 상기 동물은 마우스일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the animal may be a mouse.
본 발명의 다른 구현 예로, 상기 CAF는 구강암 환자 유래일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the CAF may be derived from oral cancer patients.
본 발명의 또 다른 구현 예로, 상기 암은 구강암일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the cancer may be oral cancer.
본 발명에 따른 동물 모델은 암 세포주 스페로이드 및 암 관련 섬유아세포(Cancer-associated fibroblast; CAF)를 함께 이식하여 제조한 동물 모델로서, 상기 동물 모델에서는 종양 내부로 혈관이 잘 형성되고, 종양 괴사가 없다는 것을 확인하였다. 괴사가 생겨 실제 in vivo 종양과 차이가 있을 뿐만 아니라, 이 괴사로 인해 약물내성이 나타나므로 정확한 약효 평가에는 어려운 기존 의 동물 모델과는 달리, 본 발명의 동물 모델은 종양 내부로 혈관이 잘 형성되고 괴사가 일어나지 않는바, 항암제의 효율적 약효 평가를 가능하게 한다. 이에 더하여, 종양에 대한 발병기전 연구, 및 항암제 개발 등에도 유용하게 사용할 수 있을 것으로 기대된다.The animal model according to the present invention is an animal model prepared by transplanting a cancer cell line spheroid and cancer-associated fibroblast (CAF) together, in which the blood vessel is well formed inside the tumor, and tumor necrosis There was no confirmation. Unlike the existing animal model, which is difficult to accurately evaluate drug efficacy because necrosis occurs and not only differs from the actual in vivo tumor, but also drug resistance due to this necrosis, the animal model of the present invention is well formed with blood vessels inside the tumor. Since necrosis does not occur, it is possible to efficiently evaluate the anti-cancer drug efficacy. In addition, it is expected to be useful for research on the pathogenesis of tumors and the development of anticancer drugs.
도 1은 구강암 세포주 FaDu 분리세포(dissociated 2-D cell)를 주입한 마우스에서 종양이 형성됨을 확인한 결과, FaDu 2-D 세포를 주입한 경우, 종양이 형성되었으나, FaDu 3-D 스페로이드만을 주입한 경우 종양이 형성되지 않은 것을 확인한 도이다.
도 2는 FaDu 2-D 세포와 구강암 환자로부터 분리한 CAF를 함께 이식한 후, 종양만 적출한 것을 나타낸 것이다.
도 3a 및 3b는 FaDu 2-D 세포와 CAF를 함께 이식한 동물 모델에서 종양에 혈관 분포가 미비하고, 종양 성장에 따라 종양 중심부에서 괴사가 일어난 것을 확인한 도이다.
도 4는 FaDu 3-D 스페로이드와 구강암 환자로부터 분리한 CAF를 함께 이식한 후, 종양만 적출한 것을 나타낸 것이다.
도 5a 및 5b는 FaDu 3-D 스페로이드와 CAF를 함께 이식한 동물 모델에서 종양 주위뿐만 아니라 종양 내부까지 혈관 분포가 되어 있고, 종양 괴사는 일어나지 않은 것을 확인한 도이다.FIG. 1 shows that tumors were formed in mice injected with the oral cancer cell line FaDu isolated cells (dissociated 2-D cells). In one case, it was confirmed that the tumor was not formed.
FIG. 2 shows that after transplantation of FaDu 2-D cells and CAF isolated from oral cancer patients, only tumors were extracted.
3A and 3B are diagrams confirming that the vascular distribution in tumors is insufficient in the animal model in which FaDu 2-D cells and CAF are transplanted together, and necrosis has occurred in the center of the tumor according to tumor growth.
Figure 4 shows that after transplantation of the FaDu 3-D spheroid and CAF isolated from oral cancer patients, only tumors were extracted.
5A and 5B are diagrams confirming that blood vessels are distributed not only around the tumor but also inside the tumor in an animal model in which FaDu 3-D spheroid and CAF are transplanted together, and tumor necrosis has not occurred.
본 발명자들은 약물 스크리닝을 위한 동물 모델을 제작하기 위해 예의 연구한 결과, 암 세포주(3-D) 스페로이드(spheroid) 및 CAF가 이식된 동물 모델을 제작하고, 상기 동물 모델에서 종양 내부로 혈관이 잘 형성되고, 종양 괴사가 없다는 것을 확인하고, 이에 기초하여 본 발명을 완성하였다.The present inventors made a polite study to produce an animal model for drug screening. As a result, an animal model in which a cancer cell line (3-D) spheroid and CAF was implanted was produced, and blood vessels were inserted into the tumor from the animal model. It was confirmed that it was well formed and there was no tumor necrosis, and based on this, the present invention was completed.
이하, 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 실시 예에서는, FaDu 3-D 스페로이드에서 종양에 잘 형성되는 지 알아보기 위해, 마우스의 왼쪽 뺨에는 실시예 1-1에 따른 FaDu 분리세포(dissociated cell) 1X106 개 주사하고, 마우스의 오른쪽 뺨에는 직경 400 마이크로미터 정도의 실시예 1-3에 따른 FaDu 스페로이드 50개 주사하여, FaDu 스페로이드에서 종양이 잘 형성되는 지 확인하였다(실시예 2 참조).In an embodiment of the present invention, 3-D FaDu Spanish to see if they are well-formed tumors in Lloyd, the left cheek of the mouse, the separation FaDu cells (dissociated cell) according to the embodiment 1-1 1X10 6 gae scanning, and The right cheek of the mouse was injected with 50 FaDu spheroids according to Examples 1-3 of about 400 micrometers in diameter, and it was confirmed that tumors were well formed in the FaDu spheroids (see Example 2).
본 발명의 다른 실시 예에서는, 실시예 1-1에 따른 FaDu 분리세포와 실시예 1-2에 따른 CAF가 같이 이식된 마우스에서 종양 형성, 종양 혈관형성, 및 괴사 발생 여부를 알아보기 위해, FaDu 분리세포와 CAF가 같이 이식된 마우스에서 종양을 적출한 뒤, 실시예 1-6에 따른 면역조직화학 분석(Immunohistochemical analysis) 및 실시예 1-5에 따른 혈관 이미징(Blood vessel imaging)을 통하여, 종양에서 종양 혈관이 형성되는지, 괴사가 발생하는 지 확인하였다(실시예 3 참조).In another embodiment of the present invention, in order to determine whether tumor formation, tumor angiogenesis, and necrosis occur in mice in which the FaDu isolation cells according to Example 1-1 and the CAF according to Example 1-2 are transplanted together, FaDu After extracting the tumor from the mouse transplanted with the separated cells and the CAF, the tumor was obtained through immunohistochemical analysis according to Example 1-6 and blood vessel imaging according to Example 1-5. In, it was confirmed whether tumor vessels were formed and whether necrosis occurred (see Example 3).
본 발명의 또 다른 실시 예에서는, 실시예 1-3에 따른 FaDu 스페로이드와 실시예 1-2에 따른 CAF가 같이 이식된 마우스에서 종양 형성, 종양 혈관형성, 및 괴사 발생 여부를 알아보기 위해, FaDu 스페로이드와 CAF가 같이 이식된 마우스에서 종양을 적출한 뒤, 실시예 1-6에 따른 면역조직화학 분석(Immunohistochemical analysis) 및 실시예 1-5에 따른 혈관 이미징(Blood vessel imaging)을 통하여, 종양에서 종양 혈관이 형성되는지, 괴사가 발생하는 지 확인하였다(실시예 4 참조).In another embodiment of the present invention, in order to determine whether tumor formation, tumor angiogenesis, and necrosis occur in mice transplanted with the FaDu spheroid according to Examples 1-3 and CAF according to Examples 1-2, After extracting the tumor from the mice implanted with the FaDu spheroid and CAF, through immunohistochemical analysis according to Example 1-6 and blood vessel imaging according to Example 1-5, It was confirmed whether tumor vessels formed in the tumor and necrosis occurred (see Example 4).
따라서, 본 발명은 (a) 암 세포주 스페로이드를 제조하는 단계; 및 (b) 상기 (a)단계의 암 세포주 스페로이드와 암 관련 섬유아세포(cancer-associated fibroblast; CAF)를 함께 동물에 이식하는 단계를 포함하는, 약물 스크리닝용 동물 모델 제조 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention comprises the steps of (a) preparing a cancer cell line spheroid; And (b) transplanting the cancer cell line spheroid of step (a) and cancer-associated fibroblast (CAF) into the animal together, to provide an animal model preparation method for drug screening.
본 발명에서, 상기 약물은 스크리닝에서 사용되는 미지의 물질을 의미하고, 상기 약물은 예를 들어, 화합물, 미생물 배양액 또는 추출물, 천연물 추출물 등일 수 있으며, 바람직하게는 항암제이나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the drug refers to an unknown substance used in screening, and the drug may be, for example, a compound, a microbial culture solution or an extract, a natural product extract, and is preferably an anti-cancer agent, but is not limited thereto.
또한, 본 발명은 항암제 스크리닝 방법으로, 상기 방법은 암 세포주 스페로이드 및 암 관련 섬유아세포(cancer-associated fibroblast; CAF)를 함께 주입하여 제조된 동물 모델을 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention is an anticancer drug screening method, wherein the method comprises using an animal model prepared by injecting a cancer cell line spheroid and a cancer-associated fibroblast (CAF) together. to provide.
본 발명에서, 상기 방법은 (a) 암 세포주 스페로이드를 제조하는 단계; (b) 상기 (a)단계의 암 세포주 스페로이드와 CAF를 함께 동물에 이식하여 종양을 형성시키는 단계; (c) 상기 (b)단계에 의해 종양이 형성된 동물모델에 후보약물을 처리하는 단계; (d) 상기 (c)단계의 후보약물을 처리한 후, 종양의 크기 또는 전이를 확인하는 단계; 및 (e) 상기 (d)단계의 확인 결과 종양의 크기가 감소되거나 전이가 억제되는 경우, 상기 후보약물을 항암제로 판정하는 단계를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the method comprises the steps of (a) preparing a cancer cell line spheroid; (b) implanting the cancer cell line spheroid and CAF of step (a) together in an animal to form a tumor; (c) processing the candidate drug to the animal model on which the tumor was formed by the step (b); (d) after treating the candidate drug of step (c), confirming the size or metastasis of the tumor; And (e) if the tumor size is reduced or metastasis is suppressed as a result of the check in step (d), the candidate drug may be determined as an anti-cancer agent, but is not limited thereto.
또한, 상기 후보약물은 종양 크기 또는 전이를 측정하기 위하여 스크리닝에서 사용되는 미지의 물질을 의미하며, 바람직하게는 화합물, 미생물 배양액 또는 추출물, 천연물 추출물 등일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.In addition, the candidate drug means an unknown substance used in screening to measure tumor size or metastasis, and may be, but is not limited to, a compound, a microbial culture or extract, a natural product extract, and the like.
또한, 상기 (d) 단계는 크기 또는 전이를 확인 및 측정할 수 있는 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 실시될 수 있다. 바람직하게는, 종양의 무게측정법, 혈관이미징(Blood vessel imaging), 면역조직화학 분석법(Immunohistochemical analysis), 중합효소연쇄반응(PCR), 마이크로어레이(microarray), 노던 블롯팅(northern blotting), 웨스턴 블롯팅(western blotting), 효소면역분석법(ELISA), 면역침전법(immunoprecipitation), 또는 면역형광염색법(immunofluorescence) 등을 이용하여 측정할 수 있으며, 당업자에 의해 매우 간단하고 용이하게 실시될 수 있으나, 이것으로 제한되는 것은 아니다.In addition, step (d) may be carried out through various methods known in the art that can confirm and measure the size or metastasis. Preferably, tumor weight measurement, blood vessel imaging, immunohistochemical analysis, polymerase chain reaction (PCR), microarray, northern blotting, western blotting It can be measured using lotion (western blotting), enzyme immunoassay (ELISA), immunoprecipitation (immunoprecipitation), or immunofluorescence staining (immunofluorescence), etc., but can be carried out very easily and easily by those skilled in the art. It is not limited to.
또한, 본 발명은 항암제 스크리닝 동물 모델로서, 상기 동물 모델은 암 세포주 스페로이드 및 암 관련 섬유아세포(cancer-associated fibroblast; CAF)를 함께 동물에 이식하여 제조되며, 또한 상기 동물 모델은 종양 내부로 혈관이 형성되고, 종양 괴사가 없는 것을 특징으로 하는, 항암제 스크리닝 동물 모델을 제공한다.In addition, the present invention is an anticancer drug screening animal model, wherein the animal model is produced by transplanting a cancer cell line spheroid and a cancer-associated fibroblast (CAF) into an animal, and the animal model is a blood vessel inside a tumor. Provided is an anticancer drug screening animal model, characterized in that it is formed and free of tumor necrosis.
본 발명에 사용되는 용어, '스페로이드(spheroid)'란, 1천개 이상의 단일 세포들이 모여 3차원의 구형태를 이루는 집합체를 의미하며, 본 발명에 있어서, 상기 스페로이드는 당업자에게 공지된 방법에 따라 스페로이드를 제작할 수 있고, 바람직하게는 실시예 1-3에 따라 암 세포주를 3-D로 제작할 수 있다. 예를 들어, 구강암, 유방암, 전립선암, 폐암, 간암, 난소암, 또는 갑상선암 세포주를 제작할 수 있으며, 바람직하게는 구강암 세포주를 3-D로 제작한 Fadu 3-D 스페로이드일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.The term used in the present invention,'spheroid (spheroid)', refers to a collection of more than 1,000 single cells to form a three-dimensional spherical shape, in the present invention, the spheroid is a method known to those skilled in the art Accordingly, a spheroid can be prepared, and preferably, a cancer cell line can be produced in 3-D according to Examples 1-3. For example, an oral cancer, breast cancer, prostate cancer, lung cancer, liver cancer, ovarian cancer, or thyroid cancer cell line may be prepared, and preferably may be a Fadu 3-D spheroid made of 3-D oral cancer cell line, but is not limited thereto. Does not.
또한, 상기 스페로이드는 다양한 직경의 스페로이드일 수 있으며, 직경이 200μm미만인 작은 스페로이드는 대부분 증식세포 및 정상 산소(노목식) 세포를 포함할 수 있고, 직경이 약 500 μm인 회전 타원체는 괴사 부위를 보일 수 있다. 따라서, 스페로이드의 직경은 200~500㎛일 수 있고, 바람직하게는 약 400㎛일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In addition, the spheroid may be a spheroid of various diameters, a small spheroid having a diameter of less than 200 μm may mostly include proliferating cells and normal oxygen (nostalgic) cells, and a spheroid having a diameter of about 500 μm is necrotic. You can show the part. Therefore, the diameter of the spheroid may be 200 ~ 500㎛, preferably about 400㎛, but is not limited thereto.
본 발명에 사용되는 용어, '암 관련 섬유아세포(Cancer-associated fibroblast; CAF)'란, 암 관련 섬유아세포, 종양 관련 섬유아세포, 발암성 관련 섬유아세포, 활성화된 섬유아세포라고도 불리운다. 종양 미세 환경은 종양 세포의 신생(종양) 세포 상호 작용 또는 종양 형성, 진행 및 전이성 확산에 중추적인 역할을 하게 된다. 이때, CAF는 종양 미세 환경 내에서 세포 외 기질이 재형성 과정을 시작하거나 사이토카인을 분비될 때 종양적 특징을 촉진시키는 복잡하고 풍부한 세포 유형 중 하나이다. 또한, CAF는 침입 및 전이를 비롯한 종양 진행에 참여하고, 환자의 예후의 지표 역할 및 종양 세포와 동시 주입되거나 종양 부위에 모집 될 때 생체 내에서 암 진행을 촉진하는 역할을 한다. CAF는 세포 사멸을 겪지 못하기 때문에 그 숫자는 감소되지 않고, 종양 기질에 풍부하며, 근섬유아세포 및 섬유아세포로 구성되어 있다.The term used in the present invention,'cancer-associated fibroblasts (CAF)', is also referred to as cancer-related fibroblasts, tumor-associated fibroblasts, carcinogenic fibroblasts, and activated fibroblasts. The tumor microenvironment plays a pivotal role in tumor cell neoplastic (tumor) cell interaction or tumor formation, progression and metastatic spread. At this time, CAF is one of the complex and abundant cell types that promote the tumor characteristic when the extracellular matrix initiates the remodeling process or secretes cytokines within the tumor microenvironment. In addition, CAF participates in tumor progression, including invasion and metastasis, serves as an indicator of the patient's prognosis and promotes cancer progression in vivo when co-injected with tumor cells or recruited to tumor sites. CAF does not undergo cell death, so its number is not reduced, it is abundant in the tumor matrix, and is composed of myofibroblasts and fibroblasts.
본 발명에 있어서, 실시예 1-2에 따라 CAF는 암환자로부터 분리 및 배양할 수 있고, 바람직하게는, 실시예 1-2에 따라 CAF를 배양할 수 있다. 또한, 당업계에 공지된 다양한 CAF를 분리하여 사용할 수 있으며, 예컨데, 구강암, 유방암, 전립선암, 폐암, 간암, 난소암, 또는 갑상선암 환자로부터 유래한 CAF일 수 있고, 바람직하게는, 구강암 환자로부터 분리한 구강암-연관 섬유아세포일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, according to Example 1-2, CAF can be isolated and cultured from a cancer patient, and preferably, CAF can be cultured according to Example 1-2. In addition, various CAFs known in the art can be used separately, for example, oral cancer, breast cancer, prostate cancer, lung cancer, liver cancer, ovarian cancer, or CAF derived from thyroid cancer patients, preferably, from oral cancer patients It may be isolated oral cancer-associated fibroblasts, but is not limited thereto.
본 발명에 있어서, 상기 구강암 환자로부터 분리한 구강암-연관 섬유아세포는 구강암 환자의 조직 등에서 분리할 수 있고, 상기 구강암 조직 등은 구강암 상피조직, 구강암 림프조직 등에서 얻어질 수 있으며, 상기 구강암 상피조직은 구강점막 표면을 덮고 있는 상피로, 치은(잇몸), 경구개(단단입천장), 연구개(물렁입천장), 순(입술)점막, 협(볼)점막, 설(혀)점막 등으로 이루어 질 수 있으며, 기저층, 가시층 과립층, 및 각질층 총 4 층으로 이루어 질 수 있다. 구강암 상피조직 등을 기원으로 가진 조직 등 이라면 종류가 제한되지 않고, 예를 들어, 마우스의 구강 상피 등에서 얻어진 구강암 조직 등을 이용할 수 있으며, 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다.In the present invention, the oral cancer-associated fibroblasts isolated from the oral cancer patient can be separated from the tissue of the oral cancer patient, the oral cancer tissue, etc. can be obtained from oral cancer epithelial tissue, oral cancer lymphoid tissue, etc., and the oral cancer epithelial tissue is Epithelium covering the surface of the oral mucosa, gingival (gingiva), oral canine (single-mouthed ceiling), rag dog (smooth-mouthed ceiling), nasal (lip) mucosal, narrow (ball) mucosa, tongue (lingual) mucosa, etc. , The base layer, the visible layer granular layer, and may be made of a total of four layers of stratum corneum. If the tissue is originated from oral cancer epithelial tissue or the like, the type is not limited, and for example, oral cancer tissue obtained from the oral epithelium of the mouse or the like can be used, and those skilled in the art can appropriately select and use it.
본 발명에 있어서, 암 세포주 스페로이드와 CAF를 각각 이식할 때, 당업계에 공지된 이식방법을 사용할 수 있고, 바람직하게는 주사 주입으로 이식할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, when transplanting cancer cell lines spheroids and CAFs, transplantation methods known in the art may be used, and preferably implantation may be performed by injection, but is not limited thereto.
또한, 본 발명에 있어서 암 세포주 스페로이드와 CAF를 각각 이식하는 것 대신, 상기 세포들을 공동 배양(co-culture) 후에 이식할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In addition, in the present invention, instead of transplanting cancer cell lines spheroids and CAFs, the cells can be transplanted after co-culture, but are not limited thereto.
상기 암은 구강암, 유방암, 전립선암, 폐암, 간암, 난소암, 또는 갑상선암 등일 수 있고, 바람직하게는 구강암이나, 이에 제한되지 않는다.The cancer may be oral cancer, breast cancer, prostate cancer, lung cancer, liver cancer, ovarian cancer, or thyroid cancer, and is preferably oral cancer, but is not limited thereto.
상기 동물 모델은 인간을 제외한 포유동물을 이용하여 제조될 수 있으며, 상기 인간을 제외한 포유동물은 원숭이, 랫트, 생쥐, 토끼, 개, 영장류 등일 수 있으며, 바람직하게는 쥣과(Muridae) 동물일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.The animal model may be manufactured using mammals other than humans, and mammals other than humans may be monkeys, rats, mice, rabbits, dogs, primates, and the like, preferably muridae animals. However, it is not limited thereto.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments are provided to help understanding of the present invention. However, the following examples are only provided to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.
[실시예][Example]
실시예 1. 실험준비 및 실험방법Example 1. Experiment preparation and experiment method
1-1. 환자, 조직 표본 및 세포주1-1. Patients, tissue specimens and cell lines
표본은 경북 대학교 기관 연구 윤리위원회의 승인을 받은 후 환자의 사전 서면 동의를 얻은 후에 사용하였으며, 경북대학교 병원에서 수술적 절제술을 통하여 2개의 주 OSCC 조직을 채취하였다. 수술 전에 환자 중 어느 누구도 보조 치료를 받지 않았다. FaDu는 ATCC으로부터 얻었고, 10% FBS(Fetal bovine serum) 및 1% 페니실린/스트렙토 마이신 용액을 함유하는 DMEM(Dulbecco's modified eagle medium) 배지에서 유지시켰다. 5% CO2 습도 환경에서 37℃에서 세포를 성장시켰다.The sample was used after obtaining the patient's prior written consent after obtaining approval from the Institutional Research Ethics Committee of Kyungpook National University. Two major OSCC tissues were collected by surgical resection at Kyungpook National University Hospital. Before surgery, none of the patients received adjuvant treatment. FaDu was obtained from ATCC and maintained in Dulbecco's modified eagle medium (DMEM) medium containing 10% Fetal bovine serum (FBS) and 1% penicillin/streptomycin solution. Cells were grown at 37° C. in a 5% CO 2 humidity environment.
1-2. 환자의 조직에서 얻은 섬유아세포의 일차 배양1-2. Primary culture of fibroblasts from patient tissue
암 조직 및 그 쌍을 이루는 정상적인 구강 조직을 무균 DMEM 배지에서 가능한 가장 작은 조각으로 절단하고, 이어서 10% FBS을 보충한 DMEM 10mL에서 10-cm조직 배양 접시에 플레이팅 하였다 37℃에서 30분간 배양한 후, 비부착성 세포(주로 종양 세포)를 제거하고, 부착성 섬유아세포를 추가 연구를 위해 배양하였다.Cancer tissues and paired normal oral tissues were cut into the smallest possible pieces in sterile DMEM medium, and then plated in 10-cm tissue culture dishes in 10 mL of DMEM supplemented with 10% FBS and incubated at 37°C for 30 minutes. Then, non-adherent cells (mainly tumor cells) were removed and adherent fibroblasts were cultured for further study.
1-3. 스페로이드 배양 및 마우스 주사1-3. Spheroid culture and mouse injection
FaDu 스페로이드는 웰 당 하나의 스페로이드를 갖는 96-웰 플레이트 포맷에서 배양하였다. 구체적으로, FaDu 세포를 96-웰 U-바닥 초 저부착 플레이트(96-well U-bottom ultra-low attachment plate)(웰 당 4000 세포)에 분주하고, 3일 동안 배양하여 스페로이드(직경 약 400㎛)를 형성시켰다. 또한, 생체 내 FaDu 종양 형성에 대한 환자-유래 CAF의 영향을 조사하기 위해, 동일한 실험 조건에서 분리된 FaDu 세포 또는 FaDu 스페로이드와 함께 106개의 CAF가 주입되었다. 구체적으로, 분리된 106개의 FaDu 세포와 50개의 FaDu 스페로이드가 누드 마우스의 오른쪽 및 왼쪽 볼에 각각 주입되었다. 6주 후, 마우스를 희생시키고 종양 형성 정도를 비교하였다.FaDu spheroids were cultured in a 96-well plate format with one spheroid per well. Specifically, FaDu cells were dispensed into a 96-well U-bottom ultra-low attachment plate (4000 cells per well) and cultured for 3 days to form a spheroid (about 400 in diameter). Μm). In addition, in order to investigate the effect of patient-derived CAF on FaDu tumor formation in vivo, 10 6 CAFs were injected with FaDu cells or FaDu spheroids isolated under the same experimental conditions. Specifically, the
1-4. 혈관 염색 및 조직 클리어링(Blood vessel staining and tissue clearing)1-4. Blood vessel staining and tissue clearing
이소플라우란용 증발기가 장착된 설치류 흡입 마취 장치(rodent inhalation anaesthesia apparatus)(VETEQUIP, USA)를 사용하여 동물을 깊게 마취시켰다. 캐리어 가스로서, 100% 산소가 사용되었다. 혈관 염색을 위해, 마우스에 100ul Lycopersicon Esculentum Lectin(Lection 488)으로 심장 내 주사를 한 다음, 좌심실 대동맥을 통해 헹굼 및 고정 용액으로 관류하였다. 3-5분 동안 약 30mL의 PBS로 헹구고, 각 마우스를 20-30분 동안 4% 파라포름 알데히드 30-50mL로 고정시켰다. 종양 조직을 제거하고 4% 파라 포름 알데히드에 12시간 동안 두었다. 종양 조직은 Binaree 조직 클리어링 키트(the Binaree Tissue Clearing kit)(Cat. SHBC-001, TiBinaree, Korea)를 사용하여 클리어링하였다. 구체적으로, 고정된 조직을 고정 용액에 24시간 동안 담그고, 35℃에서 18시간 동안 진탕 배양기에서 조직 클리어링 용액(Tissue clearing solution)으로 항온 배양 하였다. 세척 용액(Washing solution)을 3번 헹군 후, 추가로 클리어링하기 위해, 조직에 Mounting and Storage 용액에서 24시간 동안 두었다(Cat. SHMS-050, Binaree, Korea). 클리어된 샘플의 광-시트 이미징은 mounting 배지로서 Mounting and Storage solution(Cat. SHMS-050, Binaree, Korea)을 사용하여 수행되었다.Animals were deeply anesthetized using a rodent inhalation anaesthesia apparatus (VETEQUIP, USA) equipped with an isoflavan evaporator. As carrier gas, 100% oxygen was used. For vascular staining, mice were injected intracardiacally with 100 ul Lycopersicon Esculentum Lectin (Lection 488), followed by rinsing through the left ventricular aorta and perfusion with a fixed solution. Rinse with about 30 mL of PBS for 3-5 minutes, and each mouse was fixed with 30-50 mL of 4% paraformaldehyde for 20-30 minutes. Tumor tissue was removed and placed in 4% paraformaldehyde for 12 hours. Tumor tissue was cleared using the Binaree Tissue Clearing Kit (Cat. SHBC-001, TiBinaree, Korea). Specifically, the fixed tissue was immersed in the fixed solution for 24 hours, and incubated with a tissue clearing solution in a shaking incubator at 35° C. for 18 hours. After rinsing the washing solution three times, the tissue was placed in a mounting and storage solution for 24 hours for further clearing (Cat. SHMS-050, Binaree, Korea). Photo-sheet imaging of cleared samples was performed using a Mounting and Storage solution (Cat. SHMS-050, Binaree, Korea) as mounting medium.
1-5. 광-시트(Light-sheet) 현미경을 이용한 혈관 이미징(Blood vessel imaging)1-5. Blood vessel imaging using light-sheet microscopy
종양 조직의 혈관 구조는 5x / 0.1 이중면 조명 광학계(5x/0.1 dual side illumination optic) 및 Plan-neofluar 5x / 0.16 대물렌즈(Zeiss)가 있는 광-시트 Z.1 형광 현미경(Lightsheet Z.1 fluorescence microscope)(Zeiss Corporation, Jena, Germany)을 사용하여 이미지화했다. 형광은 488nm 및 561nm 레이저로 여기되었고(exited), 방출(emission)은 505-545nm 및 575-615nm 밴드-패스 필터(band-pass filters)로 감지되었다. LSFM의 모든 이미지 데이터는 zen 소프트웨어(Zeiss)의 czi 파일 유형으로 저장되었으며, 이미지는 Arivis vison 4D 소프트웨어(arivis-AG, Rostock, Germany) 및 Imaris 소프트웨어(Bitplane, 미국)를 사용하여 재구성되고 및 3-D 렌더링되었다. Brain Research Institute의 BRCF(Brain Research Core Facility)에서 전체 LSFM 이미지 및 이미지 렌더링 데이터를 수집했다.The vascular structure of the tumor tissue is 5x/0.1 dual side illumination optics and a light-sheet Z.1 fluorescence microscope with Plan-neofluar 5x/0.16 objective microscope) (Zeiss Corporation, Jena, Germany). Fluorescence was excited with 488nm and 561nm lasers, and emission was detected with 505-545nm and 575-615nm band-pass filters. All image data from LSFM was stored in the czi file type of zen software (Zeiss), the images were reconstructed using Arivis vison 4D software (arivis-AG, Rostock, Germany) and Imaris software (Bitplane, USA) and 3- D was rendered. Brain Research Institute's Brain Research Core Facility (BRCF) collected full LSFM images and image rendering data.
1-6. 면역조직화학 분석(Immunohistochemical analysis)1-6. Immunohistochemical analysis
파라핀-삽입(embedded) 조직 블록을 누드 마우스로부터 제조하였다. 이 연구는 경북대학교 병원 윤리위원회의 승인을 받았다. 구체적으로, 왁스 제거 후, 절편(5μm)을 5분간 블로킹한 후, EGR1 항체(1:50)로 실온에서 2시간 동안 배양하였다. IHC염색은 UltraTek HRP Anti-Polyvalent 키트(ScyTek Laboratories, Logan, UT, USA)를 사용하여 수행하였다. 사용된 색소원은 3,3-디아미노벤지딘(Dako, Carpinteria, CA, USA)이었다.Paraffin-embedded tissue blocks were prepared from nude mice. This study was approved by the Kyungpook National University Hospital Ethics Committee. Specifically, after removing the wax, the sections (5 μm) were blocked for 5 minutes, and then cultured for 2 hours at room temperature with EGR1 antibody (1:50). IHC staining was performed using an UltraTek HRP Anti-Polyvalent kit (ScyTek Laboratories, Logan, UT, USA). The pigment source used was 3,3-diaminobenzidine (Dako, Carpinteria, CA, USA).
실시예 2. 3-D 스페로이드(spheroid)에서의 종양 형성 여부 확인Example 2. Confirmation of tumor formation in 3-D spheroid
실시예 1-1에 따른 분리세포(dissociated cell) 및 실시예 1-3에 따른 FaDu 3-D 스페로이드를 동일한 마우스의 오른쪽 및 왼쪽 뺨에 각각 이식한 후 6주간 배양하였을 때, FaDu 3-D 스페로이드를 이식한 왼쪽 빰에는 종양이 형성되지 않았으며, 도 1에 나타난 바와 같이, FaDu 2-D 분리세포에서는 종양이 형성된 것을 확인 할 수 있었다.When the isolated cells according to Example 1-1 and the FaDu 3-D spheroid according to Example 1-3 were transplanted to the right and left cheeks of the same mouse, respectively, and cultured for 6 weeks, FaDu 3-D No tumor was formed in the left ear of the spheroid implant, and as shown in FIG. 1, it was confirmed that the tumor was formed in FaDu 2-D isolated cells.
실시예 3. 분리세포(dissociated cell)와 CAF를 이식한 마우스에서의 괴사여부 확인Example 3. Confirmation of necrosis in mice transplanted with dissociated cells and CAF
실시예 1-1에 따른 FaDu 분리세포와 실시예 1-2에 따른 CAF를 함께 이식한 마우스에서 종양을 적출한 뒤(도 2 참조), 실시예 1-5에 따른 혈관 이미징(Blood vessel imaging) 및 실시예 1-6에 따른 면역조직화학 분석(Immunohistochemical analysis을 확인하였다. 그 결과, 종양 혈관이 종양 주위에 나타났으나, 종양에 혈관 분포가 거의 없었는 바, 분리세포로부터 유래된 마우스 종양은 종양 성장에 따라 종양 중심부에서 괴사가 일어났음을 확인할 수 있었다(도 3a 및 도 3b 참조).Tumors were extracted from the mice transplanted with the FaDu isolation cells according to Example 1-1 and the CAF according to Example 1-2 (see FIG. 2), followed by blood vessel imaging according to Examples 1-5. And Immunohistochemical analysis according to Example 1-6. As a result, tumor vessels appeared around the tumor, but there was almost no blood vessel distribution in the tumor. It was confirmed that necrosis occurred in the center of the tumor with growth (see FIGS. 3A and 3B ).
구체적으로, 도 2에 나타난 바와 같이 FaDu 분리세포와 CAF를 함께 이식한 마우스 5마리에서 종양을 각각 적출한 뒤 그 중 2마리에서 적출한 종양을 도 3a 및 도 3b에 나타내었다. 즉, 도 3a 및 도 3b에 나타난 바와 같이, 왼쪽 혈관 이미징에서는 점선부분 안에 녹색 부분이 잘 나타나지 않았는 바, 종양 중심부에서 혈관이 잘 형성되지 않은 것을 확인할 수 있고, 오른쪽 면역조직화학 분석에서는 40배율 부분의 네모영역 부분을 100배율로 확대하여 살펴본 결과, 하얀색 혹은 옅은 분홍색 부분이 많이 나타나 있는 바, 종양 중심부에서 괴사가 많이 일어났다는 것을 확인할 수 있었다.Specifically, as shown in FIG. 2, tumors were extracted from 5 mice transplanted with FaDu isolate cells and CAF, respectively, and tumors extracted from 2 of them were shown in FIGS. 3A and 3B. That is, as shown in FIGS. 3A and 3B, in the left blood vessel imaging, the green part was not well visible in the dotted part, and it was confirmed that the blood vessel was not well formed in the center of the tumor. As a result of examining the square area of the magnification at 100 times, many white or pale pink areas appeared, indicating that many necrosis occurred in the center of the tumor.
실시예 4. 3-D 스페로이드(spheroid)와 CAF를 이식한 마우스에서의 괴사여부 확인Example 4. Confirmation of necrosis in mice implanted with 3-D spheroid and CAF
실시예 1-3에 따른 FaDu 스페로이드와 실시예 1-2에 따른 CAF를 함께 이식한 마우스에서 종양을 적출한 뒤(도 4 참조), 실시예 1-5에 따른 혈관 이미징(Blood vessel imaging) 및 실시예 1-6에 따른 면역조직화학 분석(Immunohistochemical analysis)을 확인하였다. 그 결과, 종양 주위의 혈관 분포로 종양 세포질(tumor cellularity)이 증가했고, 종양 주위뿐만 아니라 종양 내부의 혈관 분포를 보여주었는 바, 종양 괴사는 일어나지 않았음을 확인할 수 있었다(도 5a 및 도 5b 참조).Tumors were extracted from the mice transplanted with the FaDu spheroid according to Example 1-3 and the CAF according to Example 1-2 (see FIG. 4), followed by blood vessel imaging according to Examples 1-5. And Immunohistochemical analysis according to Example 1-6. As a result, the tumor cellularity increased due to the distribution of blood vessels around the tumor, and the blood vessel distribution inside the tumor as well as around the tumor showed that tumor necrosis did not occur (see FIGS. 5A and 5B ). ).
구체적으로, 도 4에 나타난 바와 같이 FaDu 스페로이드와 CAF를 함께 이식한 마우스 5마리에서 종양을 각각 적출한 뒤 그 중 2마리에서 적출한 종양을 도 5a 및 도 5b에 나타내었다. 즉, 도 5a 및 도 5b에 나타난 바와 같이, 왼쪽 혈관 이미징에서는 점선부분 안에 녹색 부분이 도 3a 및 도3b에 비하여 잘 나타나 있는 바, 종양 중심부에서 혈관이 잘 형성되어 있는 것을 확인할 수 있고, 오른쪽 면역조직화학 분석에서는 40배율 부분의 네모영역 부분을 100배율로 확대하여 살펴본 결과, 도 3a 및 도3b에 비하여 적고, 오히려 짙은 분홍색 부분이 잘 나타나 있는바, 종양 중심부에서 괴사가 일어나지 않았다는 것을 확인할 수 있었다.Specifically, as shown in FIG. 4, tumors were extracted from 5 mice transplanted with FaDu spheroid and CAF, respectively, and tumors extracted from 2 of them were shown in FIGS. 5A and 5B. That is, as shown in FIGS. 5A and 5B, in the left blood vessel imaging, the green part in the dotted line portion is better than in FIGS. 3A and 3B, and it can be confirmed that blood vessels are well formed in the center of the tumor, and the right immunity In the histochemical analysis, as a result of examining the square region portion of the 40-fold portion at a 100-fold magnification, it was confirmed that necrosis did not occur in the center of the tumor, as compared to FIG. 3A and FIG. .
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다름 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 아닌 것으로 이해해야 한다.The above description of the present invention is for illustration only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified to other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all respects and not restrictive.
Claims (14)
(a) 암 세포주 스페로이드를 제조하는 단계; 및
(b) 상기 (a)단계의 암 세포주 스페로이드와 암 관련 섬유아세포(cancer-associated fibroblast; CAF)를 함께 동물에 이식하는 단계.
A method for preparing an animal model for drug screening comprising the following steps:
(a) preparing a cancer cell line spheroid; And
(b) transplanting the cancer cell line spheroid of step (a) and cancer-associated fibroblast (CAF) into an animal together.
상기 동물은 마우스인 것을 특징으로 하는, 제조방법.
According to claim 1,
The animal is characterized in that the mouse, the manufacturing method.
상기 CAF는 구강암 환자 유래인 것을 특징으로 하는, 제조방법.
According to claim 1,
The CAF is characterized in that it is derived from oral cancer patients, the manufacturing method.
상기 약물은 항암제인 것을 특징으로 하는, 제조방법.
According to claim 1,
The drug is characterized in that it is an anti-cancer agent, the manufacturing method.
상기 암은 구강암인 것을 특징으로 하는, 제조방법.
According to claim 1,
The cancer is characterized in that the oral cancer, the manufacturing method.
As an anticancer agent screening method, the method includes using an animal model prepared by injecting a cancer cell line spheroid and a cancer-associated fibroblast (CAF) together.
상기 방법은 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항암제 스크리닝 방법:
(a) 암 세포주 스페로이드를 제조하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 암 세포주 스페로이드와 CAF를 함께 동물에 이식하여 종양을 형성시키는 단계;
(c) 상기 (b)단계에 의해 종양이 형성된 동물모델에 후보약물을 처리하는 단계;
(d) 상기 (c)단계의 후보약물을 처리한 후, 종양의 크기 또는 전이를 확인하는 단계; 및
(e) 상기 (d)단계의 확인 결과 종양의 크기가 감소되거나 전이가 억제되는 경우, 상기 후보약물을 항암제로 판정하는 단계.
The method of claim 6,
The method comprises screening an anticancer agent comprising the following steps:
(a) preparing a cancer cell line spheroid;
(b) implanting the cancer cell line spheroid and CAF of step (a) together in an animal to form a tumor;
(c) processing the candidate drug to the animal model on which the tumor was formed by the step (b);
(d) after treating the candidate drug of step (c), confirming the size or metastasis of the tumor; And
(e) when the tumor size is reduced or metastasis is suppressed as a result of the check in step (d), determining the candidate drug as an anti-cancer agent.
상기 동물은 마우스인 것을 특징으로 하는, 항암제 스크리닝 방법.
The method of claim 6,
The animal is characterized in that the mouse, anti-cancer agent screening method.
상기 CAF는 구강암 환자 유래인 것을 특징으로 하는, 항암제 스크리닝 방법.
The method of claim 6,
The CAF is characterized in that originated from oral cancer patients, anticancer agent screening method.
상기 암은 구강암인 것을 특징으로 하는, 항암제 스크리닝 방법.
The method of claim 6,
The cancer is characterized in that the oral cancer, anti-cancer agent screening method.
As an anticancer drug screening animal model, the animal model is produced by transplanting a cancer cell line spheroid and a cancer-associated fibroblast (CAF) into an animal, and the animal model is formed with blood vessels inside the tumor, and the tumor An anticancer drug screening animal model characterized by having no necrosis.
상기 동물은 마우스인 것을 특징으로 하는, 항암제 스크리닝 동물 모델.
The method of claim 11,
The animal is characterized in that the mouse, anticancer drug screening animal model.
상기 CAF는 구강암 환자 유래인 것을 특징으로 하는, 항암제 스크리닝 동물 모델.
The method of claim 11,
The CAF is characterized in that originated from oral cancer patients, anticancer drug screening animal model.
상기 암은 구강암인 것을 특징으로 하는, 항암제 스크리닝 동물 모델.
The method of claim 11,
The cancer is characterized in that the oral cancer, anticancer drug screening animal model.
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- 2018-12-06 KR KR1020180155831A patent/KR102240824B1/en active IP Right Grant
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