Single cell imaging and prediction of emergence of Drug Tolerant Persister cells.

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細胞の薬剤耐性獲得はがんの完全寛解に向けて大きな障壁となっているが、これまで多くの耐性機構が報告されており、その解明が急務である。耐性獲得の仕組みとしては主に標的分子などの二次変異や薬物代謝経路の増強などが知られている。さらに細胞が静止状態に入ることで薬物の影響を免れるケースもあり、この場合には多剤耐性となることも報告されている。その一例としてがん幹細胞があるが、均質な細胞集団においても同様の現象が報告されている。このように均質な細胞集団に見られる異質な細胞応答は古くから知られているが、その分子機構は明らかにされていない。本研究では、代表者がこれまで確立したイメージング解析を用いて均質な細胞集団を一細胞レベルで特徴づけ、抗がん剤耐性獲得時にみられる異質性の機構解明に取り組む。細胞の特徴付けとして、一般的な細胞画像から得られる細胞の形態や集団環境情報に加え、細胞内分子の発現レベルや局在情報を定量化する。得られた膨大な測定値からデータベースを作成し、順次解析に用いる。これまでに細胞内分子の染色に用いる抗体およそ100種類の条件検討を終えており、同一細胞での繰り返し染色と画像取得、解析を進めている。取得した情報同士の関連性を統計的に解析することで、特徴づけに有効な分子の絞り込みを進める。並行して、クローン化した肺がん細胞株が薬剤耐性を獲得するまでをライブイメージングで観察する系を確立しており、その画像解析も進めている。