放射光を用いた腫瘍の微小血管構築と血流動態と低酸素細胞分布のイメージング

使用同步辐射对肿瘤微血管结构、血流动力学和缺氧细胞分布进行成像

• 批准号: 13877138
• 负责人: 大屋 夏生
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13877138/
• 关键词: 移植腫瘍; 腫瘍内低酸素; GFP; 放射光; 腫瘍内血流; 放射性感受性; マウス腫瘍; 透明観察窓; 微小血管構築; 微小血流動態; 低酸素分画

平成13年度に施行された、マウス皮膚透明観察窓および放射光を用いた腫瘍血管構築と血流動態の研究により、腫瘍の放射線抵抗性に寄与する腫瘍内低酸素の発生機序と、個々の腫瘍内での酸素状態の空間的不均一性を視覚的に捉えることに成功した。平成14年度は、腫瘍内の低酸素細胞を、分子生物学的手法でさらに定量的に視覚化することを目的として、GFP(Green Fluorescence Protein)を発現する低酸素応答性ベクターの開発に成功した。まず、マウス細胞株(SCCVII)およびヒト腫瘍細胞株(HT1080、Bellなど)に、d2EGFP(生体内半減期が短い蛍光タンパク質)を連結した低酸素応答性ベクター、およびコントロールとしてCMVプロモーターベクターを導入し、各々安定組み込み株を得た。低酸素応答性ベクターを導入して得られたクローンを、嫌気性培養装置により低酸素培養を行った後、蛍光顕微鏡で観察した。使用した細胞株によって異なるものの数十%の安定組込み株がGFPの細胞内発現を示した。マウス腫瘍に比べヒト腫瘍株において大きな低酸素誘導性を示す傾向が認められた。次に、良好な発現誘導が観察されたクローンを選択し、低酸素培養条件を様々に変化させて、フローサイトメトリーによるGFP発現の定量解析を行った。酸素濃度を変化させた解析では、2%の低酸素培養で蛍光を発し始め、0.2%以下では、1000倍以上の蛍光増強を示した。一方、低酸素培養時間を変化させると、低酸素曝露開始2時間後にてGFP発現の上昇が検出可能であり、その後経時的に蛍光強度が増加した。このクローンを移植したヌードマウスにおいて、適切な励起光とフィルターを利用することにより生体腫瘍内の蛍光の描出も可能であった。以上から我々のGFP誘導発現系は腫瘍内低酸素分画の生体内動態解析において有用な実験モデルとなりうることが示唆された。

Pp.47-53 13 year に imposed さ れ た, マ ウ ス skin transparent 観 examine 窓 お よ び radiation light を using い た swollen sores vascular blood flow to build と dynamic の research に よ り, swollen sores の radiation resistance に send す る swollen sores in low acid element の sequence と 発 vitality, a 々 の swollen sores in で の acid, state the inequality of the の space を visual 覚 に catch え る こ と に successful し た. Within 14 annual は, swollen sores pp.47-53 の を low acid pigment cells, the technique of molecular biology で さ ら に に regard 覚 of quantitative す る こ と を purpose と し て, GFP (Green Fluorescence Protein) を 発 now す る low acid element 応 answer ベ ク タ ー の open 発 に successful し た. ま ず, マ ウ ス cell lines (SCCVII) お よ び ヒ ト swollen sores cell line (HT1080, Bell な ど) に, d2EGFP (born half life in vivo が short い 蛍 light タ ン パ ク qualitative) を link し た low acid element 応 answer ベ ク タ ー, お よ び コ ン ト ロ ー ル と し て CMV プ ロ モ ー タ ー ベ ク タ ー を import し, each group み 々 stability Youdaoplaceholder0 plants を de た. Low acid element 応 answer ベ ク タ ー を import し て have ら れ た ク ロ ー ン を, disrelish 気 incubator に よ り low acid element line cultivate を っ た 蛍 light after 顕 micromirror で 観 examine し た. The intracellular presence of を showing た in the 込み GFP <e:1> cells using the た た cell line によって and なる <s:1> <s:1> <s:1> tens of percent <s:1> diazepam group 込み strain がGFP <e:1> cells. マ ウ ス swollen sores に than べ ヒ ト swollen sores strains に お い て big き な low acid element induced を す tendency in が recognize め ら れ た. Time に, good な 発 now induced が 観 examine さ れ た ク ロ ー ン を sentaku し culture conditions, low acid element を others 々 に variations change さ せ て, フ ロ ー サ イ ト メ ト リ ー に よ る GFP 発 line is の quantitative analytic を っ た. Acid levels を variations change さ せ た parsing で は, 2% の low acid, cultivate で 蛍 light を 発 し め, below 0.2% で は, more than 1000 times の 蛍 light raised strong を shown し た. Side and low acid, incubation time を variations change さ せ る と, low acid exposure began after 2 time に て GFP 発 now rising の が 検 makes possible で あ り, そ の 経 after the に 蛍 light intensity が raised plus し た. こ の ク ロ ー ン を transplantation し た ヌ ー ド マ ウ ス に お い て, appropriate な wound up light と フ ィ ル タ ー を using す る こ と に よ り born within the body swollen sores の 蛍 の light trace も may で あ っ た. Above か ら I 々 の GFP induced 発 department は now swollen sores in low acid element points draw の born in vivo dynamic analytic に お い て useful な be 験 モ デ ル と な り う る こ と が in stopping さ れ た.