人工的腫瘍内微小環境における神経接着分子を介した神経と脳腫瘍細胞の相互作用

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本研究の目的は神経細胞と脳腫瘍細胞の直接的なクロストークに着目し脳腫瘍克服のための新たな治療の可能性を明らかにすることである。これまで、本来の神経同士のシナプス形成に必要なタンパク質である神経接着分子群が、神経細胞と腫瘍細胞との機能的シナプス形成に関与するかは明らかにされていない。そこで神経終末(シナプス)に発現する神経接着分子の発現が、脳腫瘍細胞との機能的シナプス形成に関与するかを明らかにする。方法として、独自技術を用いて神経細胞と脳腫瘍細胞をシングルセル同士で共培養し、神経側の新規因子Xと脳腫瘍細胞の新規因子Yの相互作用をin vitro環境下で相互に確認する技術を開発し新規悪性脳腫瘍増殖のメカニズム解明とその解決法を明らかにする。本年度は、培養シャーレの特定の領域のみに細胞を配置できる培養チップの作製を行った。方法として、生体接着剤を使用し、それぞれの細胞を接着できる領域をマイクロメートルレベルで目的の場所のみ限定できるマイクロパターン作製技術を確立した。この技術を用いて神経細胞と脳腫瘍細胞をそれぞれ培養できる領域とそれをつなぐチャネル構造の作製に成功した。さらに作製したマイクロパターンの領域内でがん細胞株の培養に成功した。また、微小環境において液性因子をコントロールするためのデバイスの構築を行い、サブマイクロレベルで送液し、薬物並びに液性因子の濃度変化を自在にプログラミングできるデバイスの作製に成功した。