セルクロマトグラフィーによる循環腫瘍細胞の量的・質的評価法の開発

利用细胞色谱法开发循环肿瘤细胞的定量和定性评价方法

• 批准号: 11J11150
• 负责人: 細川 正人
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Shizuoka Cancer Center Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J11150/
• 关键词: 循環腫瘍細胞; 血液; がん

本研究では、細胞の機械的強度や流動性などの物理的特性に基づいて、がん患者血液から循環腫瘍細胞(CTC)を分離・検出するセルクロマトグラフィー技術を開発することを目的とした。また、回収したCTCの二次解析から、CTCの量的評価のみならず質的評価についても検討することを目指した。第2年度までに、セルクロマトグラフィーデバイスの開発とCTCの高感度検出のための基礎検討を行い、静岡がんセンターにて臨床検体を対象とした試験を行った。この結果、本デバイスは従来の抗原抗体反応に基づくCTC回収法よりも優れた回収性能を有している事が実証された。本成果を元に、本年度は回収した細胞の遺伝子変異解析による細胞の質的評価を検討した。具体的には、単一細胞からの全ゲノム増幅法を用いた特定遺伝子の変異検出のためのプロトコルを検討した。肺癌細胞株をモデルとしてEGFR遺伝子などの変異の検出系を立ち上げた。はじめに、増幅バイアスを低減させた全ゲノム増幅反応条件を検討した。PCRや次世代シーケンサーを用いた解析により、上記遺伝子の変異の検出可否を指標として評価を進め、モデル癌細胞から単一細胞レベルで塩基欠失や増幅等の変異を検出可能であることを確認した。また、CTCの純度は目的の遺伝子の変異検出の精度に関わるため、CTCの回収純度を向上させるアプローチについても平行して改良を進めた。前年度までの検討に加えて、再度フィルター構造の検討を進めたことと、回収プロセスを自動化した装置を開発したことにより、CTC回収の再現性が向上した。以上、3年間の研究実施により、臨床試験を始めCTC回収に関わる諸検討を実施し、得られた結果を元に技術向上のためのフィードバックをかけて本手法の精度向上を実現することができた。また、単一細胞からの遺伝子変異検出にかかる基本プロトコルの構築をすすめ、CTCの量的・質的な判定につなげる基礎技術を確立することができた。

The purpose of this study is to develop a new technology for the isolation and detection of circulating tumor cells (CTC) from patients 'blood based on their mechanical strength, fluidity and physical properties. The second analysis of CTC, CTC quantity evaluation and internal quality evaluation are discussed in this paper. In the 2nd year, the basic research and development of CTC with high sensitivity were carried out, and the clinical model was carried out. The results showed that the antigen-antibody reaction was based on CTC and the antigen-antibody reaction performance was improved. With this achievement, we will review the qualitative evaluation of cells through the analysis of their genetic changes this year. Specific cell types are described in detail below. Lung cancer cell lines are isolated from EGFR gene expression systems. All the conditions for increasing the amplitude of the reaction are discussed. PCR and sub-generation analysis, identification of genetic diversity, identification of genetic diversity, etc. The purity of CTC and the precision of CTC's recovery are improved. In the past year, we have increased the reproducibility of CTC recovery, and the reproducibility of CTC recovery has increased. The above three years of research implementation, clinical trials, CTC review, the implementation of the results, technical progress, the accuracy of the method, the implementation of the results The basic technology of CTC quantitative and qualitative determination is established.

项目成果

Development of microcavity array system for size- and deformability-based isolation of circulating tumor cells

开发微腔阵列系统，用于基于尺寸和变形性的循环肿瘤细胞分离

• 发表时间: 2012
• 作者: Ryo Negishi;Masahito Hosokawa;Takayuki Yoshikawa;Yasuhiro Koh;Hirotsugu Kenmotsu;Tateaki Naito;Toshiaki Takahashi;Nobuyuki Yamamoto;Yoshihito Kikuhara;Hisashige Kanbara;Tsuyoshi Tanaka;Ken Yamaguchi;Tadashi Matsunaga;Tomoko Yoshino;茂木謙之介;Masahito Hosokawa;茂木謙之介;渡辺千尋;渡辺千尋;茂木謙之介;Masahito Hosokawa;森田朋子・小風秀雅編【共著】;Masahito Hosokawa
• 通讯作者: Masahito Hosokawa

High-density microcavity array for rare cell detection and single-cell analysis

用于稀有细胞检测和单细胞分析的高密度微腔阵列

• 发表时间: 2013
• 作者: 根岸諒;細川正人;中村清太;上原寿茂;田中剛;松永是;吉野知子;茂木謙之介・木村政樹・西田桐子;Masahito Hosokawa
• 通讯作者: Masahito Hosokawa

Microcavity Array System for Size-Based Isolation of Circulating Tumor Cells in Lung Cancer Patients

用于肺癌患者循环肿瘤细胞基于大小的分离的微腔阵列系统

• 发表时间: 2012
• 作者: Ryo Negishi;Masahito Hosokawa;Takayuki Yoshikawa;Yasuhiro Koh;Hirotsugu Kenmotsu;Tateaki Naito;Toshiaki Takahashi;Nobuyuki Yamamoto;Yoshihito Kikuhara;Hisashige Kanbara;Tsuyoshi Tanaka;Ken Yamaguchi;Tadashi Matsunaga;Tomoko Yoshino;茂木謙之介;Masahito Hosokawa
• 通讯作者: Masahito Hosokawa

Leukocyte counting from a small amount of whole blood using a size-controlled microcavity array

• DOI: 10.1002/bit.24471
• 发表时间: 2012-08-01
• 期刊: BIOTECHNOLOGY AND BIOENGINEERING
• 影响因子: 3.8
• 作者: Hosokawa, Masahito;Asami, Marie;Matsunaga, Tadashi
• 通讯作者: Matsunaga, Tadashi

Microcavity array技術に基づく血中循環がん細胞自動回収装置の開発

基于微腔阵列技术的循环癌细胞自动采集装置研制

• 发表时间: 2013
• 作者: 根岸 諒;細川正人;中村清太;上原 寿茂;田 中剛;松永 是;吉野 知子
• 通讯作者: 吉野 知子