WO2010101119A1 - 癌組織由来細胞塊およびその調製法 - Google Patents

癌組織由来細胞塊およびその調製法 Download PDF

Info

Publication number
WO2010101119A1
WO2010101119A1 PCT/JP2010/053253 JP2010053253W WO2010101119A1 WO 2010101119 A1 WO2010101119 A1 WO 2010101119A1 JP 2010053253 W JP2010053253 W JP 2010053253W WO 2010101119 A1 WO2010101119 A1 WO 2010101119A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cancer
cell mass
cancer tissue
derived cell
tissue
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/053253
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正宏 井上
雅之 大植
Original Assignee
株式会社Ｒｅｉメディカル
地方独立行政法人大阪府立病院機構
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ｒｅｉメディカル, 地方独立行政法人大阪府立病院機構 filed Critical 株式会社Ｒｅｉメディカル
Priority to EP10748714.2A priority Critical patent/EP2412803B1/en
Priority to US13/254,162 priority patent/US20120164732A1/en
Priority to SG2011063385A priority patent/SG174224A1/en
Priority to CN2010800099623A priority patent/CN102439139A/zh
Priority to CA2753526A priority patent/CA2753526C/en
Publication of WO2010101119A1 publication Critical patent/WO2010101119A1/ja
Priority to US14/231,278 priority patent/US8841125B2/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • C12N5/0693—Tumour cells; Cancer cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2509/00—Methods for the dissociation of cells, e.g. specific use of enzymes

Definitions

  • the present invention relates to a cancer tissue-derived cell mass and a method for preparing the same. More specifically, the present invention relates to a cell mass derived from a cancer tissue that can reconstruct cancer in vitro and retains proliferative ability.
  • 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.
  • MDF7 human breast cancer cell lines
  • MDA-MB-22231 / ATCC MDA-MB-4335
  • MDA-N BT-549, T-47D
  • the primary culture of cancer cells is promising and research is underway for the diagnosis and treatment of cancer patients.
  • a CD-DST method Collagen gel droplet embedded drug sensitivity test
  • 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).
  • primary culture cells are difficult to handle because no culture method has been established.
  • 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.
  • tumor progenitor cells or “tumor stem cells”
  • 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).
  • Non-patent document 4 Non-patent document 4
  • Non-patent Document 5 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.
  • the purpose of the present invention is to analyze the cancer cells in vivo, to reproduce the behavior of cancer cells in vitro, and to accurately verify the effects in vivo in drug sensitivity tests or radiation sensitivity tests.
  • the object is to provide a novel cell mass derived from cancer tissue that is useful as a sample for research.
  • the object of the present invention is also useful as a sample for cancer analysis and treatment research that can be used for the preparation of a simple cancer animal model that has sufficient colonization in a small amount in transplantation into different animals.
  • An object of the present invention is to provide a novel cell mass derived from cancer tissue.
  • 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 primary culture method of cancer cells as a research material to solve the above problems, a novel cancer tissue-derived cell mass and a method for preparing the same were found, and the present invention was completed.
  • an object of the present invention is to provide a novel cancer tissue-derived cell mass and a method for preparing the same that can accurately reflect the behavior of cancer cells in vivo in an individual even in vitro.
  • the present invention relates to an isolate or a culture thereof separated from a cancer tissue obtained from an individual as a mass containing 3 or more cancer cells, and capable of maintaining a proliferation ability in vitro. It relates to the derived cell mass.
  • the cancer tissue-derived cell mass can be obtained by a method including a step of treating a cancer tissue obtained from the individual with an enzyme containing collagenase.
  • Such an enzyme is particularly selected from the group consisting of one or more proteases selected from the group consisting of C. histolyticum neutral protease, thermolysin, and dispase; and collagenase I, collagenase II, and collagenase IV It can be obtained by a method comprising a step of treating with a mixed enzyme comprising one or more collagenases.
  • the mixed enzyme may be Liberase Blendzyme 1 (registered trademark).
  • the present invention also relates to a cancer tissue-derived cell mass that contains three or more cancer cell aggregates and has a substantially spherical or elliptical spherical shape.
  • the present invention also relates to three or more cancer cell aggregates: and a cancer tissue-derived cell mass that includes a basement membrane-like substance existing on the outer peripheral surface of the cancer cell aggregate and has a substantially spherical or elliptical spherical shape.
  • the cancer tissue-derived cell mass does not substantially contain cells other than cancer cells.
  • the basement membrane-like material can be laminin.
  • the diameter of the cancer tissue-derived cell mass may be 40 ⁇ m to 250 ⁇ m.
  • the cancer cells can be derived from epithelial cancer cells.
  • the cancer cells can be derived from colon cancer, ovarian cancer, breast cancer, lung cancer, prostate cancer, kidney cancer, bladder cancer, pharyngeal cancer, or pancreatic cancer.
  • the present invention also includes a step of enzyme-treating a fragment of cancer tissue excised from a living body; and a step of selecting and collecting a mass containing three or more cancer cells of the enzyme-treated product.
  • the preparation method includes a step of enzyme-treating a fragment of cancer tissue excised from a living body; and a step of selecting and collecting a mass containing three or more cancer cells of the enzyme-treated product.
  • the preparation method may further include a step of culturing the collected components for 3 hours or more.
  • the above-mentioned sorting and collection can be collected using a sieve.
  • the step of selecting and collecting the lump containing three or more cancer cells may be a step of collecting the sieving component in the sieve having a mesh size of 40 ⁇ m and the sieving component in the sieve having a mesh size of 250 ⁇ m.
  • the enzyme may be an enzyme containing collagenase.
  • 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. It can be a mixed enzyme containing.
  • the mixed enzyme may be Liberase Blendzyme 1 (registered trademark).
  • the present invention also relates to a cancer tissue-derived cell mass obtained by the above preparation method.
  • the cancer tissue-derived cell mass of the present invention behaves in vitro in the same manner as in vivo, and can reconstruct those that exhibit such behavior, and retains the proliferation ability over a certain period of time. obtain.
  • Such a cancer tissue-derived cell mass can be used for amplification by culturing cancer cells, and can be widely and conveniently used in vitro for drug sensitivity tests or radiation sensitivity tests. Since it is excellent in tumor colonization with respect to heterogeneous animals, it can be used to create simple tumor-forming animals.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the formation process of the cancer tissue origin cell cluster of this invention.
  • 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. 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. 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. It is the figure which compared the tumor tissue (right) obtained by transplanting the cancer tissue origin cell mass of this invention to a mouse
  • FIG. 1 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.
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Machine division can be performed using a scalpel, knife, scissors, ophthalmic sword, and 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.
  • a 1 ml syringe and a 27G needle are preferably used in the present invention, but are not limited thereto.
  • 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).
  • the serum-free medium of the present invention can be prepared using a medium used for culturing animal cells as a basal medium.
  • the basal medium include BME medium, BGJb medium, CMRL 1066 medium, Glasgow MEM medium, Improved MEM Zinc Option medium, IMDM medium, Medium 199 medium, Eagle MEM medium, ⁇ MEM medium, DMEM medium, RPMI 1640 medium, Fischer's medium. , And combinations thereof.
  • 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.
  • a commercially available serum substitute can be used.
  • examples of such commercially available serum substitutes include Knockout Serum Replacement (KSR), Chemically-defined Lipid Concentrated Fatty Acid Concentrate (Gibco) and Glutamax (Gibco).
  • the medium for culturing the cancer tissue-derived cell mass of the present invention can also contain vitamins, growth factors, cytokines, antioxidants, pyruvate, buffers, inorganic salts, and the like.
  • 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.
  • Such a medium is not limited, but a commercially available product includes a serum-free medium (Gibco) for STTEMPRO human ES cells.
  • 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.
  • 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.
  • the incubator is preferably non-adherent and three-dimensionally cultured in the presence of a cell support substrate such as an extracellular matrix (ECM) in the medium.
  • a cell support substrate such as an extracellular matrix (ECM) in the medium.
  • ECM extracellular matrix
  • the cell support matrix may be intended for adhesion of cell mass derived from cancer tissue.
  • cell supporting substrates 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.
  • 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%.
  • 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.
  • co-culture may be performed together with feeder cells.
  • feeder cells stromal cells such as fetal fibroblasts can be used.
  • NIH3T3 or the like is preferable.
  • hormones for specific types of breast cancer, uterine cancer, and prostate cancer, it is preferable to culture in the presence of hormones.
  • 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.
  • the cancer tissue-derived cell mass of the present invention can also be cultured in suspension culture.
  • suspension culture a cancer tissue-derived cell mass is cultured in a medium under conditions that are non-adherent to the incubator.
  • suspension culture include embryoid body culture methods (Keller et al., Curr. Opin. Cell Biol. 7, 862-869 (1995)), SFEB method (eg, Watanabe et al., Nature Neuroscience 8, 288- 296 (2005); International Publication No. 2005/123902).
  • 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.
  • the cancer tissue-derived cell mass of the present invention includes a product immediately after being separated from the 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • cancer cell is used in a commonly used meaning, and refers to a disordered order of cells found in normal cells 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.
  • 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.
  • 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.
  • colon cancer tissue origin 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
  • colon cancer tissue origin 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
  • it is especially preferable that it is derived it is not limited.
  • cancer cells contained are not particularly limited, but may express CD133.
  • 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.
  • the 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 include isotonic salt solutions buffered to a physiologically acceptable pH, such as about 6-8, preferably about 7.2-7.6, such as PBS or Hanks balanced salt solution, For example, at about 20-40 ° C., preferably about 25-39 ° C., for a time sufficient to degrade connective tissue, such as about 1-180 minutes, preferably 30-150 minutes, a concentration sufficient for this purpose, eg about It may be 0.0001-5% w / v, preferably about 0.001% -0.5% w / v.
  • the conditions for the enzyme treatment include treatment with a mixed enzyme containing collagenase.
  • 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.
  • Such mixed enzymes include, but are not limited to, Liberase Blendzyme 1 (registered trademark) and the like.
  • 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.
  • it may include a basement membrane-like substance existing on the outer peripheral surface of the cancer cell aggregate.
  • 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.
  • 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.
  • a cell group 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.
  • 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.
  • a basement membrane-like material containing laminin is preferable.
  • 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.
  • 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 ⁇ 3 chain, ⁇ 3 chain, and ⁇ 2 chain forms a complex.
  • ⁇ 2 chain is considered to be unique to LN5 and is not included in other LN molecular species. Absent.
  • 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 cancer tissue-derived cell clusters with an electron microscope, immunostaining of basement membrane components, or a combination of both.
  • 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.
  • 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.
  • laminin 5 can be detected by, for example, contacting an antibody having reactivity to the above-described unique ⁇ 2 chain or a fragment thereof with a cell mass derived from cancer tissue and measuring the reaction of the antibody. it can.
  • a thin membrane-like basement membrane-like material is formed on the order of several ⁇ m, preferably about 40 to 120 nm, although there is no limitation.
  • 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 ⁇ m to 10 ⁇ m. Also included.
  • the diameter is preferably 40 ⁇ m to 1000 ⁇ m, more preferably 40 ⁇ m to 250 ⁇ m, and still more preferably 80 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • 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 multi-layered array, and a syncytial array, but is not particularly limited.
  • 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.
  • 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.
  • cancer tissue removed from a living body can be fragmented as it is, and can be first maintained in an animal cell culture medium before fragmentation.
  • animal cell culture media include, but are not limited to, Dulbecco's MEM (such as DMEM F12), Eagle MEMM, RPMI, Ham's F12, Alpha MEM, Iskov modified Dulbecco and the like.
  • suspension culture is preferably performed in a cell non-adhesive incubator.
  • Cancer tissue is also preferably washed prior to fragmentation.
  • washing includes, but is not limited to, acetate buffer (acetate + sodium acetate), phosphate buffer (phosphate + sodium phosphate), citrate buffer (citrate + 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.
  • it is particularly preferable that the tissue can be washed in HBSS. The appropriate number of washings is 1 to 3 times.
  • Shredding can be performed by dividing the tissue after washing with a knife, scissors, cutter (manual, automatic), or the like.
  • the size and shape after the fragmentation are not particularly limited and can be performed randomly, but it is preferably a uniform size of 1 mm to 5 mm square, more preferably 1 mm to 2 mm square.
  • Such an enzyme treatment may be a treatment with one of collagenase, trypsin, papain, hyaluronidase, C.lytichistolyticum neutral protease, thermolysin, and dispase, or a combination of two or more thereof.
  • Enzymatic treatment conditions include isotonic salt solutions buffered to a physiologically acceptable pH, such as about 6-8, preferably about 7.2-7.6, such as PBS or Hanks balanced salt solution, For example, at about 20-40 ° C., preferably about 25-39 ° C., for a time sufficient to degrade connective tissue, such as about 1-180 minutes, preferably 30-150 minutes, a concentration sufficient for this purpose, eg about It may be 0.0001-5% w / v, preferably about 0.001% -0.5% w / v.
  • the enzyme treatment condition 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.
  • Such mixed enzymes include, but are not limited to, Liberase Blendzyme 1 (registered trademark) and the like.
  • 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.
  • the size distribution method is not particularly limited as long as it is a visual separation, separation with a phase-contrast microscope, or a sieve.
  • a sieve it is preferable to collect components that pass through a sieve mesh size of 20 ⁇ m and do not pass through 500 ⁇ m. More preferably, components that pass through a sieve mesh size of 40 ⁇ m and do not pass through 250 ⁇ m are recovered.
  • 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 ⁇ m to 10 ⁇ m, but in the case of a nearly spherical shape, the diameter is 20 ⁇ m to 500 ⁇ m, preferably 30 ⁇ m to 400 ⁇ m, more preferably 40 ⁇ m to 250 ⁇ m,
  • the major axis is 20 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, preferably 30 ⁇ m or more and 400 ⁇ m or less, more preferably 40 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less
  • the volume average particle diameter is 20 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, preferably 30 ⁇ m or more and 400 ⁇ m 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.
  • 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 more, 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.
  • Cultivation can be carried out as it is for a long time in the medium, but it is preferable that the proliferation ability can be maintained substantially infinitely by periodically performing mechanical division during the cultivation.
  • the thus obtained cancer tissue-derived cell mass of the present invention exhibits the same behavior as cancer tissue in vivo in vitro, can be stably cultured, and retains the proliferation ability. 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.
  • drug or radiosensitivity any known method can be used and is not limited.
  • Drug sensitivity can be performed by measuring the proliferation rate of cell mass derived from cancer tissue in vitro. Such measurement includes, for example, visually observing the number of viable cells after addition of the test drug, several hours or several days later together with a control example, image analysis after photographing with a CCD camera, or included in each cell. Colorimetric measurement of the amount of protein by staining with a protein-binding dye (for example, sulforhodamine B) is included.
  • a protein-binding dye for example, sulforhodamine B
  • Such a cancer tissue-derived cell mass is also useful for screening unknown drugs.
  • unknown drug sensitivity can also be determined by measuring the proliferation rate of cell mass derived from cancer tissue in vitro or by determining whether cells are alive or dead.
  • the proliferation 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 the protein-binding dye sulforhodamine B, measurement of SD (Succinyl dehidrogenase) activity, and the like are included.
  • 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 suppresses cell growth (TGI), and the number of cells is reduced to 50% at the time of seeding. It is 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 tissue-derived cell mass 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.
  • the radiosensitivity test using the cancer tissue-derived cell mass of the present invention includes X-rays, gamma rays using a radioactive isotope of cobalt as a radiation source, particle beams obtained by accelerating an electron beam with a linear accelerator, a cyclotron, etc.
  • a known test is used in which a heavy particle beam such as ⁇ -ray taken out is used alone or in combination with a radiosensitizer.
  • the cancer tissue-derived cell mass of the present invention has a high degree of colonization in transplantation into a heterologous animal even when, for example, 10 or less cancer tissue-derived cell masses having a diameter of 100 micrometers (corresponding to 1000 cells or less) are used. 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.
  • the cancer tissue-derived cell mass of the present invention can be stored frozen and can retain its proliferative ability under normal storage conditions.
  • the cancer tissue-derived cell mass of the present invention can be cryopreserved in a culturable state in vitro and can be used for a wide range of applications. And it can be made to proliferate by culture
  • cancer tissue-derived cell mass obtained from each patient can predict the effects of drugs and radiation therapy in advance, and only effective drugs can be administered to patients become. Furthermore, since the cancer tissue-derived cell mass of the present invention can be of a size that can be collected with an injection needle, it can also be obtained from a patient before surgery, and it can be obtained from a cancer drug or radiation in a state where the burden on the patient is small. It is also possible to predict the effects of treatment.
  • Example 1 Preparation of cancer tissue-derived cell mass from mouse colon cancer transplanted tumor
  • a mouse colon cancer transplanted tumor was prepared by the xenotransplantation method as follows.
  • a surgically removed specimen of a human tumor (colon cancer) is cut into approximately 2 mm cubes under aseptic operation.
  • 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.
  • the prepared tumor piece is inserted subcutaneously, it is closed with a skin suture clip.
  • the obtained colon cancer mice were bred under SPF (specific pathogen free) breeding conditions, and 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 100 units / ml penicillin and 100 ⁇ g / ml as final concentrations) were collected in a 50 ml centrifuge tube (IWAKI; 2345-050).
  • SPF specific pathogen free
  • HBSS HBSS
  • HBSS tissue culture bowl dish
  • the tumor piece from which the necrotic tissue was removed was 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.
  • the 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.
  • 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.
  • 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 ⁇ m) 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) (10 mg / ml stock 100 ⁇ l + PBS 900 ⁇ l), mix at 4 ° C for 5 minutes, add 20 ml HBSS and mix. Centrifugation was performed and the supernatant was discarded.
  • FIG. 1 it changes from an irregular shape to a well-formed sphere with the passage of time, is substantially spherical after at least 3 to 6 hours, and is completely spherical after 24 hours. A derived cell mass was obtained.
  • 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.
  • a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.
  • 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.
  • FIG. 7 a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.
  • 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.
  • a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.
  • 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.
  • a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.
  • 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.
  • FIG. 7 a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.
  • 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.
  • a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.
  • 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.
  • a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.
  • 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. To the culture medium, dihydrotestosterone (DHT) at a concentration of 10 ⁇ 8 mol / L was added 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.
  • DHT dihydrotestosterone
  • 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.
  • FIG. 7 a substantially spherical cancer tissue-derived cell cluster similar to that in FIG. 1 was obtained after at least 12 hours.
  • 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.
  • 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).
  • 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 culture 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 is suspended in a cell banker (BLC-1, manufactured by Mitsubishi Chemical Medicine), 10 ⁇ M Y27632 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is further added, and a cryopreservation tube (Cryogenic vials 2.0) is added.
  • ml manufactured by Nalge Nunc
  • the sample was warmed 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. 10, the state of the cells 24 hours after thawing was good.
  • the survival of the obtained cancer tissue-derived cell mass was confirmed by transplanting it into NOD-SCID mice as a mass containing about 1000 cells.
  • 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.
  • 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 conditions of 37 ° C. and 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.
  • a serum-free medium Gibco
  • anti-laminin antibody Sigma-Aldrich, mouse laminin-derived rabbit antibody
  • 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.
  • 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.
  • Example 1 The proliferation ability of the cancer tissue-derived cell mass in vitro was verified as follows.
  • 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 sharp knife.
  • ⁇ 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.
  • 5-FU a cell mass derived from a cancer tissue
  • Example 2 Ten cell culture-derived cell masses 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).
  • a collagen gel CellMatrix type IA (Nitta Gelatin): 5x DMEM (Gibco; 12100-038)
  • Embedded in a liquid 50 mM NaOH, 260 mM NaHCO3, 200

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

　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およびその調製方法を提供することを目的とする。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、癌組織由来細胞塊を調製する。このような癌組織由来細胞塊は、例えば、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調製方法で得られる。

Description

癌組織由来細胞塊およびその調製法
　本発明は、癌組織由来細胞塊およびその調製方法に関する。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に関する。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
Takamura Yら（2002）Prediction of chemotherapeutic response by collagen gel droplet embedded culture-drug sensitivity test in human breast cancers.　Int．J．Cancer，98，450-455 Vermeulen Lら（2008）Single-cell cloning of colon cancer stem cells reveals a multi-lineage differentiation capacity. PNAS Vol.105 No.36 13427-13432 Ricci-Vitiani Lら（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 1:389-402 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 2111-2120
　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、薬剤感受性試験あるいは放射線感受性試験などで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を提供することにある。
　本発明の目的はまた、異種動物への移植において、少量で十分な定着性を有し、簡便な癌動物モデルの作成に利用し得る、癌の分析や治療の研究のための試料として有用な、新規な癌組織由来細胞塊を提供することにある。
　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初代培養法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およびその調製方法を見出し、本発明を完成するに至った。
　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およびその調製方法を提供することを目的とする。
　本発明は、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、癌組織由来細胞塊、に関する。
　上記癌組織由来細胞塊は、前記個体から得られた癌組織を、コラゲナーゼを含む酵素で処理する工程を含む方法によって得られうる。
　このような酵素としては、特には、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工程を含む方法によって得られ得る。
　上記混合酵素は、リベラーゼブレンザイム１（登録商標）であり得る。
　本発明はまた、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癌組織由来細胞塊、に関する。
　本発明はまた、３個以上の癌細胞集合体：および該癌細胞集合体の外周面に存在する基底膜様物を含み、略球形あるいは楕円球形を呈する癌組織由来細胞塊、に関する。
　上記癌組織由来細胞塊は、実質的に癌細胞以外の細胞を含まないことが好ましい。
　上記基底膜様物はラミニンであり得る。
　上記癌組織由来細胞塊の直径は、４０μｍ～２５０μｍであり得る。
　上記癌細胞は、上皮癌細胞由来であり得る。
　上記癌細胞は、大腸癌、卵巣癌、乳癌、肺癌、前立線癌、腎癌、膀胱癌、咽頭癌、あるいは膵臓癌由来であり得る。
　本発明はまた、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
　該酵素処理物のうち３個以上の癌細胞を含む塊を選別回収する工程
を含む、癌組織由来細胞塊の調製方法、に関する。
　上記調製方法は、さらに、上記回収した成分を３時間以上培養する工程を含み得る。
　上記選別回収は、篩を用いて回収することであり得る。
　上記３個以上の癌細胞を含む塊を選別回収する工程が、メッシュサイズ４０μｍの篩における篩上成分でかつメッシュサイズ２５０μｍの篩における篩下成分を回収する工程であり得る。
　上記酵素は、コラゲナーゼを含む酵素であり得る。この酵素は、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あり得る。
　上記混合酵素は、リベラーゼブレンザイム１（登録商標）であり得る。
　本発明はまた、上記の調製方法によって得られる癌組織由来細胞塊、に関する。
　本発明の癌組織由来細胞塊は、インビトロで生体内と同様の挙動を示し、またそのような挙動を示すものを再構築することができ、かつ一定期間以上に渡って、増殖能を保持し得る。このような癌組織由来細胞塊は、癌細胞の培養による増幅に使用でき、またインビトロにおいて薬剤感受性試験あるいは放射線感受性試験に幅広く好都合に利用することができる。異種動物に対する腫瘍定着性にも優れることから、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。
本発明の癌組織由来細胞塊の形成過程を示す図である。 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。 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。 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。 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(右)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（左）とを比較した図である。 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。 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、左より、大腸癌、膵臓癌、卵巣癌（上段）、咽頭癌、乳癌、肺癌（中段）、前立腺癌、腎癌、膀胱癌（下段）である。 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。 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。 本発明の癌組織由来細胞塊を冷凍保存した前後（凍結保存前（左）および融解後２４時間（右））の状態を比較した図である。
　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。
　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。
　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。
　「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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。ＣＯ２濃度は、例えば約１～１０％、好ましくは約２～５％である。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　サイズの振分け方法としては、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。
　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。
　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。
　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。
　このようにして得られる本発明の癌組織由来細胞塊は、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。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。薬剤感受性は、インビトロにおける癌組織由来細胞塊の増殖率の測定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（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。
　このような癌組織由来細胞塊はまた、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の増殖率の測定、または細胞の生死判定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。
　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が可能である。ＧＩ５０、ＴＧＩ、ＬＣ５０値はそれぞれ試験される癌組織由来細胞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。
　本発明の癌組織由来細胞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。
　さらに、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。
　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。
　本発明の癌組織由来細胞塊は、インビトロにおいて、培養可能な状態で凍結保存することが可能であり、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は、注射針で採取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。
　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％ＣＯ２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。
（実施例１）
（マウス大腸癌移植腫瘍からの癌組織由来細胞塊の調製）
マウス大腸癌移植腫瘍を、以下のように異種移植法にて作製した。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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）。
(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。
　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。
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。
（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。
　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。
＜表面抗原の同定＞
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。
＜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％ＣＯ２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。
＜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。
＜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 type IA（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％ＣＯ２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。
＜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。
＜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 type IA（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％ＣＯ２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。
＜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）。
＜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 type IA（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％ＣＯ２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。

Claims (19)

  1. 　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、
    　癌組織由来細胞塊。
  2. 　個体から得られた癌組織を、コラゲナーゼを含む酵素で処理する工程を含む方法によって得られる請求項１記載の癌組織由来細胞塊。
  3. 　個体から得られた癌組織を、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工程を含む方法によって得られる請求項２記載の癌組織由来細胞塊。
  4. 　前記混合酵素が、リベラーゼブレンザイム１（登録商標）である、請求項３記載の癌組織由来細胞塊。
  5. 　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癌組織由来細胞塊。
  6. 　３個以上の癌細胞集合体：および
    　該癌細胞集合体の外周面に存在する基底膜様物
    　を含み、略球形あるいは楕円球形を呈する癌組織由来細胞塊。
  7. 　実質的に癌細胞以外の細胞を含まない、請求項１から６までのいずれかに記載の癌組織由来細胞塊。
  8. 　前記基底膜様物がラミニンである、請求項６または７に記載の癌組織由来細胞塊。
  9. 　直径が４０μｍ～２５０μｍである、請求項１から８までのいずれか１項に記載の癌組織由来細胞塊。
  10. 　前記癌細胞が、上皮癌細胞由来である、請求項１から９までのいずれかに記載の癌組織由来細胞塊。
  11. 　前記癌細胞が、大腸癌、卵巣癌、乳癌、肺癌、前立線癌、腎癌、膀胱癌、咽頭癌、膵癌由来である、請求項１０に記載の癌組織由来細胞塊。
  12. 　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
    　該酵素処理物のうち３個以上の癌細胞を含む塊を選別回収する工程
    　を含む、癌組織由来細胞塊の調製方法。
  13. 　さらに、前記回収した成分を３時間以上培養する工程を含む、請求項１２記載の癌組織由来細胞塊の調製方法。
  14. 　前記選別回収が、篩を用いて回収することである、請求項１２または１３に記載の癌組織由来細胞塊の調製方法。
  15. 　前記３個以上の癌細胞を含む塊を選別回収する工程が、メッシュサイズ４０μｍの篩における篩上成分でかつメッシュサイズ２５０μｍの篩における篩下成分を回収する工程である、請求項１２から１４までのいずれか１項に記載の癌組織由来細胞塊の調製方法。
  16. 　前記酵素が、コラゲナーゼを含む酵素である、請求項１２記載の調製方法。
  17. 　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１６に記載の癌組織由来細胞塊の調製方法。
  18. 　前記混合酵素が、リベラーゼブレンザイム１（登録商標）である、請求項１７記載の癌組織由来細胞塊の調製方法。
  19. 　請求項１２から１８までのいずれか１項に記載の調製方法によって得られる癌組織由来細胞塊。
PCT/JP2010/053253 2009-03-02 2010-03-01 癌組織由来細胞塊およびその調製法 WO2010101119A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10748714.2A EP2412803B1 (en) 2009-03-02 2010-03-01 Cell mass derived from cancer tissue and process for preparing same
US13/254,162 US20120164732A1 (en) 2009-03-02 2010-03-01 Cancer tissue-derived cell mass and a process for preparing same
SG2011063385A SG174224A1 (en) 2009-03-02 2010-03-01 Cell mass derived from cancer tissue and process for preparing same
CN2010800099623A CN102439139A (zh) 2009-03-02 2010-03-01 癌组织来源细胞块及其制备方法
CA2753526A CA2753526C (en) 2009-03-02 2010-03-01 A cancer tissue-derived cell mass and a process for preparing same
US14/231,278 US8841125B2 (en) 2009-03-02 2014-03-31 Cancer tissue-derived cell mass and a process for preparing same

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-048478 2009-03-02
JP2009048478 2009-03-02
JP2009228536A JP5652809B2 (ja) 2009-03-02 2009-09-30 癌組織由来細胞塊およびその調製法
JP2009-228536 2009-09-30

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/254,162 A-371-Of-International US20120164732A1 (en) 2009-03-02 2010-03-01 Cancer tissue-derived cell mass and a process for preparing same
US14/231,278 Division US8841125B2 (en) 2009-03-02 2014-03-31 Cancer tissue-derived cell mass and a process for preparing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010101119A1 true WO2010101119A1 (ja) 2010-09-10

Family

ID=42709676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/053253 WO2010101119A1 (ja) 2009-03-02 2010-03-01 癌組織由来細胞塊およびその調製法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20120164732A1 (ja)
EP (1) EP2412803B1 (ja)
JP (1) JP5652809B2 (ja)
CN (1) CN102439139A (ja)
CA (1) CA2753526C (ja)
SG (2) SG174224A1 (ja)
WO (1) WO2010101119A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011090068A1 (ja) * 2010-01-19 2011-07-28 株式会社Ｒｅｉメディカル 癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の培養方法、評価方法および保存方法
CN112322586A (zh) * 2020-11-05 2021-02-05 广州元信生物科技有限公司 一种肿瘤组织消化液及其方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5652809B2 (ja) 2009-03-02 2015-01-14 株式会社ルネッサンス・エナジー・インベストメント 癌組織由来細胞塊およびその調製法
JP5809782B2 (ja) * 2009-12-24 2015-11-11 株式会社ルネッサンス・エナジー・インベストメント 癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の薬剤または放射線感受性評価方法
WO2011149013A1 (ja) * 2010-05-26 2011-12-01 株式会社Ｒｅｉメディカル 癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の薬剤または放射線感受性評価方法
CN104931317B (zh) * 2015-06-11 2018-05-25 宁波美晶医疗技术有限公司 一种血液前处理液
EP3208331A1 (en) * 2016-02-17 2017-08-23 PromoCell bioscience alive GmbH Biomedizinische Produkte Chemically defined medium for the culture of cancer stem cell (csc) containing cell populations
JP6719769B2 (ja) 2016-07-22 2020-07-08 地方独立行政法人 大阪府立病院機構 初代細胞培養法
EP3597733A4 (en) * 2017-03-16 2020-12-23 LSI Medience Corporation THREE-DIMENSIONAL CULTURE OF PRIMARY CANCER CELLS USING TUMOR TISSUE
CN107151645A (zh) * 2017-05-16 2017-09-12 武汉大学深圳研究院 一种为肺癌提供离体个体化药物测试的方法及培养基
CN111051495A (zh) 2017-08-21 2020-04-21 凸版印刷株式会社 原代培养方法
WO2020206999A1 (zh) * 2019-04-11 2020-10-15 北京基石生命科技有限公司 胃癌和胆囊胆管癌原代细胞培养方法及配套试剂
CN118048431A (zh) * 2024-01-05 2024-05-17 南昌大学第一附属医院 一种微小组织块培养药敏检测方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005123902A1 (ja) 2004-06-18 2005-12-29 Riken 無血清浮遊培養による胚性幹細胞の神経分化誘導法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2622700B1 (fr) 1987-10-30 1993-08-13 Aderegem Proteine et ses fragments representant l'expression specifique du gene ps2 des cancers du sein, anticorps obtenus a partir de ladite proteine et/ou de ses fragments, leurs applications a la detection et au diagnostic de cancers du sein
JP4734739B2 (ja) 2000-09-29 2011-07-27 東レ株式会社 哺乳動物のガン抑制方法
CN1139655C (zh) * 2001-08-23 2004-02-25 北京大学人民医院 一种人卵巢癌永生化细胞株及其建立方法
US7749962B2 (en) 2002-07-16 2010-07-06 University Of Medicine & Dentistry Of Nj Alpha 5 beta 1 and its ability to regulate the cell survival pathway
EP1905824A4 (en) 2005-05-31 2009-02-25 Olympus Corp TRANSFERRED GENE CELL AND CELL ANALYSIS METHOD
US20070031867A1 (en) 2005-06-27 2007-02-08 John Wayne Cancer Institute Molecular/genetic aberrations in surgical margins of resected pancreatic cancer represents neoplastic disease that correlates with disease outcome
JP2011193728A (ja) 2008-07-17 2011-10-06 Murata Mfg Co Ltd ＥｐＣＡＭに結合能を有するペプチド
JP5652809B2 (ja) 2009-03-02 2015-01-14 株式会社ルネッサンス・エナジー・インベストメント 癌組織由来細胞塊およびその調製法
WO2011090068A1 (ja) 2010-01-19 2011-07-28 株式会社Ｒｅｉメディカル 癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の培養方法、評価方法および保存方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005123902A1 (ja) 2004-06-18 2005-12-29 Riken 無血清浮遊培養による胚性幹細胞の神経分化誘導法

Non-Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KELLER ET AL., CURR. OPIN. CELL BIOL., vol. 7, 1995, pages 862 - 869
MASAYUKI FUKUDA: "Hito Nyugan Saibo o Mochiita Collagen Gell Baiyo Ho no Kento", THE JOURNAL OF THE KURUME MEDICAL ASSOCIATION, vol. 57, no. 7/8, 1994, pages 760 - 768, XP008163244 *
NAGLE R B ET AL.: "Adhesion molecules, extracellular matrix, and proteases in prostate carcinoma.", J CELL BIOCHEM, vol. 56, no. 19, 1994, pages 232 - 237, XP000565798 *
RICCI-VITIANI L ET AL.: "Identification and expansion of human colon-cancer-initiating cells", NATURE, vol. 445, 2007, pages 111 - 115
See also references of EP2412803A4 *
SHIN'YA KOJIMA ET AL.: "Koku Hempei Jyohi Gan no Shitsujun to Ten'i no Kijo ni Kansuru Jikkenteki Kenkyu Dai 6 Po: in vitro Model ni Okeru Kitei Maku Seibun to Kishitsu Bunkai Koso no Sansei ni Kansuru Kento", JOURNAL OF THE JAPANESE STOMATOLOGICAL SOCIETY, vol. 43, no. 3, 1994, pages 355 - 362, XP008163248 *
SHMELKOV S V ET AL.: "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, 2008, pages 2111 - 2120
SHUN'ICHIRO KUBOTA ET AL.: "Laminin Peptide to Gan Ten'i", EXPERIMENTAL MEDICINE, vol. 8, no. 1, 1990, pages 55 - 57, XP008163246 *
TAKAMURA Y ET AL.: "Prediction of chemotherapeutic response by collagen gel droplet embedded culture-drug sensitivity test in human breast cancers", INT. J. CANCER, vol. 98, 2002, pages 450 - 455
TODARO M ET AL.: "Colon cancer stem cells dictate tumor growth and resist cell death by production of interleukin-4", CELL STEM CELL, vol. 1, 2007, pages 389 - 402
VERMEULEN L ET AL.: "Single-cell cloning of colon cancer stem cells reveals a multi-lineage differentiation capacity", PNAS, vol. 105, no. 36, 2008, pages 13427 - 13432
WATANABE ET AL., NATURE NEUROSCIENCE, vol. 8, 2005, pages 288 - 296

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011090068A1 (ja) * 2010-01-19 2011-07-28 株式会社Ｒｅｉメディカル 癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の培養方法、評価方法および保存方法
JP5774496B2 (ja) * 2010-01-19 2015-09-09 株式会社ルネッサンス・エナジー・インベストメント 癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の培養方法、評価方法および保存方法
CN112322586A (zh) * 2020-11-05 2021-02-05 广州元信生物科技有限公司 一种肿瘤组织消化液及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2412803A1 (en) 2012-02-01
CA2753526C (en) 2015-08-25
US20140227781A1 (en) 2014-08-14
JP2010227088A (ja) 2010-10-14
SG2014012843A (en) 2014-08-28
JP5652809B2 (ja) 2015-01-14
CN102439139A (zh) 2012-05-02
EP2412803B1 (en) 2015-11-11
EP2412803A4 (en) 2013-05-01
US8841125B2 (en) 2014-09-23
US20120164732A1 (en) 2012-06-28
SG174224A1 (en) 2011-10-28
CA2753526A1 (en) 2010-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5652809B2 (ja) 癌組織由来細胞塊およびその調製法
WO2011068183A1 (ja) 癌細胞凝集塊およびその調製法
JP5774496B2 (ja) 癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の培養方法、評価方法および保存方法
WO2011149013A1 (ja) 癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の薬剤または放射線感受性評価方法
US8535944B2 (en) Culturing embryonic stem cells, embryonic stem-like cells, or induced pluripotent stem cells with a Muc1 or Muc1* ligand
JP2018023387A (ja) 細胞亜集団の同定及び濃縮
CN101855339A (zh) 人类癌症干细胞
CN110577931B (zh) 间断缺氧处理干细胞来源外泌体及在心肌组织中的应用
JP5809782B2 (ja) 癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊の薬剤または放射線感受性評価方法
CN104937095A (zh) 肾细胞群及其用途
US20150168375A1 (en) Cancer stem cells and methods of using the same
JP2015062400A (ja) 癌組織由来細胞凝集塊を調製するための方法及び癌組織由来細胞凝集塊を用いる抗癌剤スクリーニング方法、抗癌剤の定量分析又は癌組織の放射線感受性試験
Lim et al. Isolation of mesenchymal stem-like cells in meningioma specimens
Schubbert et al. Methods for PTEN in stem cells and cancer stem cells
WO2011129348A1 (ja) 癌組織由来細胞塊または癌細胞凝集塊から得られる癌治療用組成物およびそれを用いた免疫療法剤の製造方法ならびに免疫療法効果評価方法
CN107460170B (zh) 人垂体腺瘤细胞系的建立及其应用
US20140128272A1 (en) Method for Inducing Dormancy of Cancer Tissue-Derived Cell Mass and Method for Evaluating Treating Means with the Use of Cancer-Tissue-Derived Cell Mass
JP6578621B2 (ja) 血液関連疾患患者のリンパ節由来の間質細胞
Hauer et al. Hydrogel-embedded precision-cut lung slices support ex vivo culture of in vivo-induced premalignant lung lesions
Liu et al. Viscoelastic synthetic antigen-presenting cells for augmenting the potency of cancer therapies
Borella AML Blasts Support a Leukemia-Permissive Microenviroment revealing the Stromal Contribution Eligible for Innovative 3D Targeting
Gunn Novel Biopolymers for the Activation and Expansion of T-cells: Towards 3D Scaffolds for Cell Therapy
WO2024054518A1 (en) Systems and methods of enhancing tumor-reactive immune populations with organoids
JP2023523025A (ja) ガン免疫療法を研究するための動物モデル
WO2009154265A1 (ja) 癌幹細胞及び癌細胞株の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080009962.3

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10748714

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2753526

Country of ref document: CA

Ref document number: 2010748714

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13254162

Country of ref document: US