ヒト胎児骨を用いたヒト前立腺癌骨転移モデルの作成と応用

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平成13、14年度に作成を試みた「ヒト胎児組織(骨)を用いたヒト前立腺癌骨転移モデル」を用ててヒト前立腺癌のマウス骨転移巣の検討を行った。[材料]ヒト前立腺癌細胞株:LNCaP(リンパ節転由来来)、PC-3(骨転移由来)、TSU-P1(腹膜転移由来)動物:4-6週齢雄性SCIDマウス ヒト胎組織:十分なインフォームトコンセントのもとに得られた16〜20週の胎児から採取した四肢骨。[方法]採取した胎児骨を雄性SCIDマウス背部皮下に移植した後、以下の実験を行った。1)Circulating cell colonization assay:胎児骨の移植4週後、各ヒト前立腺癌細胞(1x10^6)をマウス尾静脈から注入。注66週後、マウスの臓器(肺・肝・骨・腎)および移植したヒト胎児骨における腫瘍コロニー形成の無、数、容積、組織像を観察。2)End organ growth assay:胎児骨の移植4週後ヒト前立腺癌細胞(1x10を胎児骨に直接注入。注入6週後、移植した臓器およびマウスの臓器における腫瘍コロニーの有無、数、容積、組織像を観察。[結果]ヒトリンパ節転移巣由来およびヒト腹膜転移巣由来の前立腺癌細胞(LNCap、TSU-P1)においては両assayともマウス脊椎骨、ヒト胎児骨いずれも骨転移を示さなかった。一方、ヒト骨転移巣由来の細胞株(PC-3)ではcirculating cell colonization assayにおいて、マウス脊椎骨には転移巣を認めなかった(0/15)がヒト胎児骨では転移巣を認めた(5/15)。同assayにおいマウス肺に認められた腫瘍コロニーはいずれも微小で肺組織への浸潤所見は認められず、腫瘍塞栓の所増殖と思われた。また、End organ growth assayでは、ヒト骨転移由来細胞の移植骨への腫瘍生着はめて良好であった(19/19)。胎児骨への転移巣はX線上溶骨像を呈し、組織学的に腫瘍のコロニーはに接し著明な骨破壊、骨溶解像を示した。転移コロニー形成細胞はサイトケラチン陽性であり、注入した上皮(PC-3)由来細胞と判定された。以上の結果から、ヒト骨転移巣由来の前立腺癌細胞株とヒトとは親和性が強いことが示唆され、ヒト前立腺癌が骨に特異的に転移を示すメカニズムを解明する実験モデルとしての「ヒト胎児骨を用いたヒト前立腺癌骨転移モデル」の有用性が示唆された。