希少細胞の高感度捕捉・選択的脱離回収フィルターの開発

开发稀有细胞高灵敏度捕获和选择性解吸回收过滤器

• 批准号: 19K12858
• 负责人: 寺田 堂彦
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Toyama Industrial Technology Research and Development Center
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K12858/
• 关键词: 血中循環腫瘍細胞; ナノファイバー; ポリエーテルスルホン

血中循環腫瘍細胞（CTC）とは、血中へ浸潤した腫瘍由来の細胞であり、有用なバイオマーカーとして注目されている。不均一なCTCの中には、幹細胞性を持った血中循環腫瘍幹細胞（CTSC）がわずかに含まれており、このCTSCは癌の転移・再発に深くかかわっているため、選択的に採取して、解析に供することが可能となれば、癌の転移・再発を抑制するための薬剤スクリーニング、治療法の選定、あるいは、新薬開発等のために非常に有用なツールとなる。本研究では、抗原分子の発現が低いCTCであっても高い確率で捕捉するためのナノファイバーフィルターの開発、そして、捕捉した不均一なCTCの中から、任意の一細胞、特にCTSCのみを選択的に回収する技術の確立を目的とする。初年度には、ポリエーテルスルホン（PES）を素材として、これまでに報告例のない細さのナノファイバーの作製に成功した。PESは、その分子構造中に易反応性の官能基を持たないため、CTCを捕捉するための抗体をナノファイバーの表面に固定することは容易ではない。そこで、酸素プラズマ処理により、化学修飾反応の標的となり得る官能基をPES表面に発生させることを試みた。その結果、非常に温和な処理条件であれば、ナノファイバーの形態を維持しながら、PES表面にカルボキシ基を発生させ得ることを確認した。この官能基に対して、いくつかの工程を経て蛍光色素を結合させたところ、PESナノファイバーの蛍光発色が確認されたことから、PESナノファイバー表面の官能基は、化学修飾反応の標的として機能することが確認された。さらに、同官能基に上皮細胞接着分子に対する抗体（坑EpCAM抗体）を結合させ、ヒト由来の株化ガン細胞（MCF7細胞）の捕捉実験を実施したところ、未修飾PESナノファイバー（1.8 %）よりも高い確率（99.1 %）で標的細胞を捕捉し得ることが示された。

Circulating tumor cells (CTC) in the blood, infiltration in the blood, cells from which the tumor originates, and useful CTCs. Heterogeneous CTCs, stem cells, circulating tumor stem cells (CTSC) in the blood, stem cellsに有まれており、このCTSCは Cancerの転movable・発に深くかかわっているため、选択的に彩Take it, analyze it and provide it, it may be possible, cancer can be moved and re-suppressed, it can be suppressedリーニング, treatment method selection, あるいは, new 薬开発 and other のために are very useful なツールとなる. In this study, it is confirmed that the antigen molecule has a low CTC and a high CTC. The rate of capture is するためのナノファイバーフィルターの开発、そして、The aim of capturing the non-uniform CTC and the recovery of any single cell and selecting the special CTSC is established. First year's には, ポリエーテルスルホン (PES) を material として, これまでにreport exampleのない小さのナノファイバーの成に成した. In the molecular structure of PES, the easily reactive functional groups and the CTC are contained. It's easy to catch the antibody and fix it on the surface.そこで, acid プラズマtreatment により, chemical modification reaction ののstandard となり got るfunctional group をPES surface に発生させることをtest みた.その results, very に gentle な processing conditions であれば, ナノファイバーのmorphology をdimensional Hold the しながら, PES surface にカルボキシbase を発生させget ることをconfirmation した.このfunctional groupに対して、いくつかのengineeringを経て荍光発色がConfirmation of functional groups on the surface of PES functional groups, chemically modified anti-reactive targets and functional confirmation of functional groups.さらに、Homofunctional group にEpithelial cell adhesion molecule に対するantibody (EpCAM antibody)をbindingさせ、ヒトoriginのCapture of strained Geno cells (MCF7 cells), unmodified PES ナノファイバー (1.8 %) The target cell is captured with high accuracy (99.1%) and the target cell is captured.

项目成果

抗体担持ナノファイバーによる血中循環腫瘍細胞の高感度捕捉

通过负载抗体的纳米纤维高灵敏地捕获循环肿瘤细胞

• 发表时间: 2019
• 作者: 和田 友祐;青木 武士;内田 茉莉依;草野 智一;古泉 友丈;村上 雅彦;岩﨑清隆;寺田堂彦
• 通讯作者: 寺田堂彦

ポリエーテルスルホンファイバーの作製とバイオマテリアルを指向した表面修飾

聚醚砜纤维的制备及生物材料表面改性

• 发表时间: 2021
• 作者: 服部 兼進;加藤 聖規;藤沢 昌輝;山田 歩実;安野 ひかる;稲葉 洋平;芳賀 喜裕;曽田 真宏;加賀 勇治;阿部 美津也;千田 浩一;寺田堂彦
• 通讯作者: 寺田堂彦