全身・全臓器透明化を用いた癌微小環境解析技術の構築

透明化技術は、近年もっとも注目を浴びている生命科学関連技術の一つであり、国内外の様々な研究グループが生体組織透明化に取り組んでいる。これらの組織透明化技術の開発は主に神経科学研究の分野において発展してきており、マウス脳の透明化は新たな知見を生み出し始めている。 申請者らが2014年に報告した透明化試薬は、光の散乱因子である脂質を高度に除去する性能に加えて、光を吸収するヘムを代表とする生体色素を高効率に脱色す る性質を有しているため、既存の透明化技術と比較して、全身の様々な臓器に適用可能な透明化試薬である。申請者は自身が報告した透明化手法を光の散乱の観 点から最適化することによって、成獣マウスの全身一細胞解像度イメージングを可能とする透明化試薬を2017年に発表した。この新規透明化試薬は既存の手法では困難であった成獣マウスの一細胞解像度イメージングに必要な透明度を達成した。この透明化手法をさまざまなマウスがん転移モデルへと応用することにより、全身のがん微小転移の一細胞解像度イメージングに成功した。このように開発した組織透明化手法を生物発光イメー ジングや病理学的な解析といった従来の手法と組み合わせることにより、臓器・個体レベルでの網羅的1細胞解析の基盤技術を構築した。本技術を用いることにより、血小板およびマクロファージが TGF-beta刺激で EMTを誘導した肺がん細胞のがん転移を促進すること、またTGF-beta刺激で EMTを誘導した肺がん細胞は転移巣の形成能力が低い EMT非誘導肺がん細胞のがん転移を片利共生的に促進することを明らかにした。この技術は今まで捉えきることができなかったがん微小環境を臓器・個体レベルで正確に捉え、抜本的治療に資する先駆的技術となることが期待される。

透明化技術は、近年もっとも注目を浴びている生命科学関連技術の一つであり、国内外の様々な研究グループが生体組織透明化に取り組んでいる。これらの組織透明化技術の開発は主に神経科学研究の分野において発展してきており、マウス脳の透明化は新たな知見を生み出し始めている。 申請者らが2014年に報告した透明化試薬は、光の散乱因子である脂質を高度に除去する性能に加えて、光を吸収するヘムを代表とする生体色素を高効率に脱色す る性質を有しているため、既存の透明化技術と比較して、全身の様々な臓器に適用可能な透明化試薬である。申請者は自身が報告した透明化手法を光の散乱の観 点から最適化することによって、成獣マウスの全身一細胞解像度イメージングを可能とする透明化試薬を2017年に発表した。この新規透明化試薬は既存の手法では困難であった成獣マウスの一細胞解像度イメージングに必要な透明度を達成した。この透明化手法をさまざまなマウスがん転移モデルへと応用することにより、全身のがん微小転移の一細胞解像度イメージングに成功した。このように開発した組織透明化手法を生物発光イメー ジングや病理学的な解析といった従来の手法と組み合わせることにより、臓器・個体レベルでの網羅的1細胞解析の基盤技術を構築した。本技術を用いることにより、血小板およびマクロファージが TGF-beta刺激で EMTを誘導した肺がん細胞のがん転移を促進すること、またTGF-beta刺激で EMTを誘導した肺がん細胞は転移巣の形成能力が低い EMT非誘導肺がん細胞のがん転移を片利共生的に促進することを明らかにした。この技術は今まで捉えきることができなかったがん微小環境を臓器・個体レベルで正確に捉え、抜本的治療に資する先駆的技術となることが期待される。