口腔癌における癌幹細胞の分離・同定と同細胞を標的とした新しい診断・治療法の開発

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【目的】近年、大腸癌・乳癌・肝臓癌などにおいて癌幹細胞の存在およびその特性についての解明がなされており,癌幹細胞の有力なマーカーとしてCD133抗原が考えられている.口腔扁平上皮癌の幹細胞同定とその特性の解明は、新規の診断や分子標的治療となる可能性があり,未分化細胞のまれな集団が腫瘍の形成と維持に関与することを示す証拠が増加しつつあるが、口腔扁平上皮癌においてはこのことは検討されていない.我々は口腔扁平上皮癌由来細胞株を用いて口腔扁平上皮癌における癌幹細胞の存在およびその特性について検討した。【材料および方法】口腔扁平上皮癌由来細胞株(OSCC)KO細胞を使用した.同細胞よりCD133抗体を用いてCD133陽性細胞を磁気ビーズ法にて分離し、血清を用いずに未分化性を長期間、継代・維持できる無血清培養系の確立を試みた。【結果】CD133陽性細胞数は全細胞中のわずか約0.5-0.7%であった。無血清培養下、CD133陽性細胞とCD133陰性細胞間で、単層培養系での増殖能、浮遊培養系でのスフェロイド形成能およびヌードマウスでの造腫瘍能などを比較検討した結果、無血清培養下、CD133陽性細胞は浮遊培養系で高いスフェロイド形成能を示したが、陰性細胞はスフェロイドをまったく形成しなかった。一方、単層無血清培養系ではCD133陰性細胞は高い増殖能を示したが、CD133陽性細胞の増殖能は非常に低く、また細胞接着因子などの基質特異性も異なった。そこで、スフェロイド形成能を持たないCD133陰性細胞にCD133陽性細胞をわずか0.5%-1%の比率で混合したところ、高いスフェロイド形成能を示した。また、スフェロイド形成細胞は、わずか1000個の細胞数でヌードマウス背部皮下移植系において腫瘍を形成し、さらにES細胞などの未分化マーカーであるOCT4やALP分子を発現していた。これらの結果から、CD133陽性細胞由来のスフェロイド形成細胞は、幹細胞としての性格を有していることが強く考えられた。