病理組織標本における画像解析による細胞のライフサイクルの解析法

点击翻译按钮获取中文摘要

従来の私達の蛍光顕微測光・画像解析法の研究から、細胞のライフサイクル(細胞周期、静止期(G_0)、分化・成熟、障害・再生など)の情報を定量化できれば、客観性・一般性のある細胞形態の機能的解釈が向上するものと考えてきた。本研究では通常のパラフィン切片を対象にし、(1)私達が試作開発してきた細胞形態・機能の結合解析法である顕微蛍光画像解析法(イメージサイトメトリー)を用い、細胞のライフサイクルの解析原理を研究する、(2)それをHE染色標本の病理所見と対比検討する、(3)これらを代表的病変に応用解析する、ことを通じて、病理学的顕微鏡診断の向上に寄与するための基礎を確立することを目的とした。まず、解析原理に関し、細胞機能の中心である遺伝子DNAに焦点を合わせ、【.encircled1.】核DNA蛍光画像解析、並びに【.encircled2.】増殖関連因子と【.encircled3.】クロマチン機能の免疫組織化学的検索について基礎研究した。【.encircled1.】では画像処理装置、および自作ソフトに基づくパソコンを用いた形態定量解析を行い、核DNA蛍光像の形態定量情報がS期以後に変化すること、【.encircled2.】ではBrdU標識パターンのS期進行に伴う特徴的変化、Ki-67の細胞周期の各相に応じた特徴的分布パターンと、S、G_2期での増加とG_1、G_0期での減少、PCNAはG_1後期の増加と以後の減少、AgNORはDNA量及び多倍体化に伴う増加、さらに【.encircled3.】では、in situニックトランスレーション法による核のDNase I感受性が分化直後のG_1期に発現すること、などをそれぞれ認めた。さらに、TVカメラによる蛍光画像解析法の精度を上げるために、レーザー顕微鏡(ニコンRCM2000:試作モデル)を用いて得られる画像の定量性、従来画像との精細度の対比評価を行うと共に、冷却型CCDカメラ(Photometrics MXX200L)を結合した倒立位相差蛍光顕微鏡を用いた培養細胞の経時的撮像・観察も行った。以上の成果より、細胞のライフサイクル特性に関する蛍光画像解析法の基礎的知見を統合整理し一般化する事に努めている。