蛍光プローブ群への応答の網羅的解析による、がん個別化医療を志向した薬剤効果予測

研究計画に基づき、本年度は、(1)ハイコンテントイメージング手法による、がん細胞の酵素活性の測定、および(2)薬剤の記述子の探索を実施した。(1)ハイコンテントイメージング手法による、がん細胞の酵素活性の測定公益財団法人がん研究会がん化学療法センター分子薬理部で確立されているヒトがん細胞パネル（JFCR39）に含まれる複数種類の多様ながん細胞株に、当研究室で開発した蛍光プローブ群 （蛍光プローブライブラリー）を添加して、各細胞株における各プローブ由来の蛍光の上昇率を測定した。測定値から、がん細胞1細胞あたりの酵素活性（個々の蛍光プローブを代謝する活性）を算出し、蛍光プローブライブラリーへの「応答パターン」と定義した。測定装置はPerkinElmer社のOperetta CLSハイコンテント共焦点イメージングシステムを用い、試薬の添加や撮像の条件、画像解析のプロトコルの最適化を行った。得られた応答パターンのデータを解析し、ハイコンテントイメージングベースでがん細胞の蛍光プローブライブラリーへの応答パターンを測定する実験系の妥当性を評価した。(2)薬剤の記述子の探索抗がん剤の特徴を表現する記述子として、作用機序・臨床適応・構造・物理化学的特性を選択した。臨床現場（調剤薬局および大学病院）にて、多様な薬剤の作用機序・臨床適応の情報を実地で収集した。また、量子化学計算やケモインフォマティクスの手法を用いて、構造・物理化学的特性に関連する特徴量の抽出を進めた。

研究計画に基づき、本年度は、(1)ハイコンテントイメージング手法による、がん細胞の酵素活性の測定、および(2)薬剤の記述子の探索を実施した。(1)ハイコンテントイメージング手法による、がん細胞の酵素活性の測定公益財団法人がん研究会がん化学療法センター分子薬理部で確立されているヒトがん細胞パネル（JFCR39）に含まれる複数種類の多様ながん細胞株に、当研究室で開発した蛍光プローブ群 （蛍光プローブライブラリー）を添加して、各細胞株における各プローブ由来の蛍光の上昇率を測定した。測定値から、がん細胞1細胞あたりの酵素活性（個々の蛍光プローブを代謝する活性）を算出し、蛍光プローブライブラリーへの「応答パターン」と定義した。測定装置はPerkinElmer社のOperetta CLSハイコンテント共焦点イメージングシステムを用い、試薬の添加や撮像の条件、画像解析のプロトコルの最適化を行った。得られた応答パターンのデータを解析し、ハイコンテントイメージングベースでがん細胞の蛍光プローブライブラリーへの応答パターンを測定する実験系の妥当性を評価した。(2)薬剤の記述子の探索抗がん剤の特徴を表現する記述子として、作用機序・臨床適応・構造・物理化学的特性を選択した。臨床現場（調剤薬局および大学病院）にて、多様な薬剤の作用機序・臨床適応の情報を実地で収集した。また、量子化学計算やケモインフォマティクスの手法を用いて、構造・物理化学的特性に関連する特徴量の抽出を進めた。