金沢 大学 十全 医学会稚誌 第8
7
巻 第5
・ 6 号 61
9‑63
5 (1
97 8
)脳腫 瘍培 養細 胞に対する vin c ristin e の 影響
一 光顧 及び電顕 によ る検 索 一
金 沢大学 医 学 部脳神経 外 科学 講 座 ( 主 任
;
山 本 信二
郎 教 授)木 谷 隆
( 昭和53 年1 0月1 6 日受 付)
v
in
ka a
l ka
lo
i dの
一 種で
あ るv
in
b la s t
in e
はJ
o
hn s o n に
よって
196 0年に
白 血 病を移 植さ れ たマ
ウ ス に
射し治療 効 果の
あ る事が証 明さ れ た‑I
,ヒ ト の
脳腫 瘍
に
対 して
は 1962 年 Ar m s t r o n g
らが,
V
in c r
is t
in e
をa s t r o c y t o m a に
使 用し, 以 来髄 芽 踵, 多 形膠 芽 腫に
も 治 療 効 果の
あ る専が報 告さ れ た2州
.腫瘍 細 胞に
対す るこ の
物 質の
作 用 機 序に
関して
は有糸 分裂 停止 作 用に
よ るc y t o s t a t
ic
効 果が重 要で
あ る と考え ら れて い
る8 ト
ー2)
. し か し癌に
対す る臨床 使 用経験で
は, 腫瘍の
縮 小と有 糸 分 裂停 止の
程 度が, 比 例し ない
事 実が 認 め ら れ,V
in
ka a
lka
lo
i dの
抗 腫 効果作用を単な る有 糸 分 裂停 止の
みで
は説 明で
き ない
挙が指摘さ れ た一
3 冊
. 一 方v
in c r
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in e
を作 用さ せ た 細胞の
核 酸 代 謝の
研 究で
は, R N A 前 駆 体の
里・u r
id in e
は 45 S R N A 檎3 2 S R N Aに
蓄 積し, 1 8 S R N A や 2 8 S R N A へ 移 行し難い
事よ りv
in c r
is t
in e
は リ
ポ
ゾーム
R N Aの
生 成を阻 害す る作 用を有 する事 が 証明さ れ た1 5I
1 6)
リ
ポ
ゾーム
R N A は核 小 体に
由 来す る もの で
あ る‑ 7メ
. 形態 学 的検 索に
よ れ ば, 核小 体 内に
おい て
, ま ず 細線練成 分が 合成さ れtこ
れか
ら顆粒成 分が
合成 さ れる. 又生化学の デ
ータ
との
検 討に
よ り 4 5 S R N A が細 線 練 成分に
. そ して
2 8 S R N A が顆 粒 成 分に
含ま れ る事が 知ら れ, し か も顆 粒 成 分が リポ
ゾーム
R N Aの
直 接の
前駆 体と考え ら れて い
る用J
. 従って
リボ
ゾーム
R N Aの
代謝に
変 化の
あ る場 合に
は核 小体の
形羞削こ
も何ら かの
変化の
あ る事が推 定さ れ る.本実験
で
は臨 床 上使 用さ れ る濃度の v
in c r
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を 多形腰芽 腫と髄 膜 腫の
初 代培 養脳腫 瘍 細 胞に
作 用さ せ・ 光顕及 び電顧 を用い て
細 胞 質と核 小 体の
形 態の
変 化を検索し た.61 9
材 料お よび 方 法
手 術
に
よって
別 出さ れ た 3例の
多 形 膠芽 歴と 3 例の
髄膜 脛を実 験に
供し た. 無 菌 的に採 取さ れ た腫瘍 租 税 を 0 .5 〜 1.Om m
角に
細切し, 0 .1 % ト リ プシ ン
液 中で ピ ペ
ッテ ィ ン
グ を施し た.こ の
操 作に
よって
細胞はほ
と ん ど 1 個1 個に
分 離さ れ.こ
れ を 500r p m
3分 間 遠心 し, 上 澄み液に
ハン
クの
プラ ス
液を加え.ト
リプ
シ ン の
消 化 効 果各停 止さ せt lOOOr p m
5 分 間 遠心 し,上澄 み液を捨
て
.その
沈査に
20 % 仔 牛 血清 添 加1 9 9 培 養液を加え, ガラ ス
瓶に
よ る単層 培 養を行った. ガラ ス
瓶は小 角 培 養瓶 ( 池 本理 研) を用い
. その
中に
5m m
X
l Om m
めカ バ
ーグラ ス
を置き, その
上に
増 殖し た細胞を実験
に
使用し た. 培 養液は3 日に
1 回の
頻度で
交 換し. 培 養16 日 〜 1 8 日目に
その
初 代 培 養 細 胞に
V
in c r
is t
in e
を 0 .1F E g / m
Lの
濃 度で
2 4時 間作 用さ せtコ
ン ト
ロ ール
群と対 比 検索し た.コ ン ト
ロ ール
群とv
in c r
is t
in e
作 用 群と を同日に
固 定し た.カ バ
ー グラ ス
上に
付 着して い
る細胞を燐 酸 緩 衝 液に て
洗 浄 後, 0,1 Mカ
コ ジル
酸ナ ト
リウ ム
緩衝液に よ
る 2.5 % ダル ク
ール ア ル デ ヒ ド
(p
H 7.4)に て
40cで
2 0分 間 固定し た後,鉄に て カ バ
ー グラ ス
を切 断 し. 〜部を光 顕用に
ギム
ザ染色を施し た. 残りの カ バ
ー グ
ラ ス
上の
細胞を 40cに て
0.1 Mカ コ ジ ル
酸 緩衝 1%
オ ス ミ ウ ム
酸 (p
H 7.4)で
3 0分 間 後固定し た後. 上 昇 エタノ
ール
系 列に て
脱 水し, 酸 化プロピ レ ン
で置 換 後, 5 % コロジ
オン
液( 和 光純 薬)の
入っ たシ ャ
ーレ に
3 0 分 間浸し た.カ バ
ー グラ ス
をコロジ オ ン
液か ら取り 出して
, 室 温に て
5 分 間乾燥さ せ る と, カバ
ー グラ ス
上に
轟い コ
ロジ オ ン の
膿がで
き る.こ の コ
ロジ オ ン
膜 を 蒸留 水 中で カ バ
ー グラ ス
よ り剥 離す る と, 培 養 細 胞Eff
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.は す
べ て コ ロ
ジ オン
厳に
含ま れ る.こ の
剥離し たコ
ロジ
オン
膜を恒 温槽で
370cに て
約20 分 間 乾 燥さ せ た 後.こ
れ を Lu
ft の
方 法一9
厄 従い 調 合し たェ
ボン
8 12 樹 脂と酸 化プロ ピ レ ン
液の
混 合液 (9:
1)に
て60分〜 90 分 間 振 塗して
軟化さ せ,塊状に
して
平 板 包埋 板の
くぼ み
に エ ボ ン
樹脂と共に
入れ脱 気し た. 脱 気 後,サ
ーマ ノ
ックス カ バ
ース
リッ プ にて
く ぼ みに
蓋を し, 四隅 を針で
止め, 包 哩 板を 4 50 に傾 斜さ せ た ま ま恒 温 槽内で
800cに て
2 4 時 間 重 合さ せ, L K B Ⅱ型ウ ル
トラ ミ ク ロ
ト ーム
を用い て
超 薄切 片を作 製し た. 電 子 染 色は 2 % 酢 酸ウ ラ
ニ ール
水 溶液と佐 藤の
クエ ン
酸鉛 液2 01 に
よ る 二重染 色を行ない
.日立H U ‑ 1 1 D S 型,日本 電 子 JE M l O O B 塾 電子 顕 微 鏡に て
観 察し,直 接 培率1 800 倍 よ り 1 2 万倍に
わ た り写 真撮 影し た.成 績
写真1 は多 形 膠 芽腫 培 養1 7 日呂
の
光 顕 所 見を示す. 細 胞は大小 不 同が著る し く, 突 起 を除く大 きさ は最 も 大きい
もの で
長 径100〟
, 小さい
もの で
は長 径 20〃 で
あ る.大 型
の
細 胞は長径が 1 00〟
〜 50J J の
大き さで
,小 数で
あ る. 細胞の
形は 5 ない
し6 角 形を な し, 細 胞 突 起は太く短かい
.比 較 的大き な類 円 形の
核が み ら れ る. その
大き さ は約20〟 ×
1 2〃 で
あ る. 中 型の
細胞は長 径 50/ J
〜30〝 で
あ り. 多 数み ら れ. 概ね 2つ の
形 態を示 す. その
一つ
は台形ない
し長方 形を な し, 2 ない
し 3 本の
太い
突 起を有 する細 胞で
あ る. 他の
型の
細胞は 5 ない
し 6 角 形を示 すが, 長短 様々
な6 ない
し9 本の
突 起を持っ
た め. 細胞 辺 縁が不 規 則で
あ る.こ
れ らの
細 胞の
核は大 小 不 同で あ る. 小 型の
細 胞は 30〟
以下で
数 は少な く類 円形ない
し 三角 形を示す. 突 起の
数は少な く 0 〜2 個で あ る. 核は約1仙×
6J J で
あ る.大 型お よ び中型の
細胞の
核の
約 半 数に
辺 縁の
不規 則 性が見ら れ,多 核 細胞 もこ
れ らの
細 胞の
1/
7 〜 1/
8に
み ら れ る. 有 糸核 分 裂は 認 め ら れ ない
.写 真2 は上記
の
培 養 細胞に
0.1F L g / m
Lv
in c r
is t
in e
を 2 4 時 間作 用さ せ たも
の で
あ る.全て の
細 胞に
おい て
萎 縮 変 性が見ら れ る. 細胞
の
突起や角は消 失し, 全 体 に丸い
. 細 胞は大小 不 同で
あ り, 大 きい
もの
で 長径が
4 0〃 で
あ り. 小さい
もの で
長径が
1 2/ 上 で
あ る. 萎縮の
程 度は様々
で あ り, 萎 縮の
強い
細胞は, わ ず かに
核の
周 囲に
細 胞 質が見ら れ るの
み で.金 米糠 様の
形を示す.核に は光 源 所見
に
関 する限りt 対 照群と差 異を認め得 な かっ た. 又細 胞の
他に
, 死 滅 細 胞を疑わ し め る紫 色に
濃染 する無様 造 物が散 在 する. 有 糸分 裂 像は見ら れ ない
.写真 3 は対 照群
の
電顕 像を示 す. 細胞は紡錘形を示す も
の
が多く. 約70 %の
細 胞に
は, 辺 綾に
0.1/ ノ
か ら 4〟 の コ
プ状の
突 出が見ら れ, 多い
もの で
は 8 個み ら れ る. 又細 胞の
辺 縁は多 数の
浅い
陥凹の
た め不規 則に
見 え る. 細 胞 質 中に
はミ ト コ ン ド
リア
及び遊 離リポ ゾ
ー
ム
が多い
.細 胞質中に
は少数な が ら空 胞も見ら れ る.細 胞
の
約1/
3 が多 核の
所 見を示し. 形は 三角形あ るい
は楕 円 形で
一定せ ず, 核の
辺 縁に
は浅い
核膜の
湾 入が 多く見ら れ る. ‑ 核の
細 胞の
う ちの
約1/
3 は深い
核肢の
湾 入を有す る不 姐 則な形を し た核を有す る, 約 半数の
核の
核 膜 周囲に ク
ロマ チ ン
が少 量 見ら れ る. 核 小体の
多く は類円形で
あ り 辺縁に
浅い
陥凹 を多 数 有し, 約 1 5 0 0 Åの
太さの
核 小 体 糸に
よ る粗な網 目 状 構 造を示 し, 核′ト体 糸 上に
は径約2 0 0 Åの
顆粒が散 在す る.写 真4 は 0 .1
F L g / m
Lv
in c r
is t
in e
を 2 4 時 間 作 用さ せ た もの で
あ る. 細 胞 質 内に
おい て
多 数の
0.2〟
〜 0 .8〃 の
空胞が 見 ら れ る.ミ ト コ ン ド
リア の
形に
は変 化は 見 ら れ ない
. 遊 離リ ポ ゾーム の
減 少は核 小 体の
変 化が後 述の
第3 及 び第5 型に
属 する細 胞に おい て
明ら かで
あった. 核に
関して
は その
輪 廓及 びク
ロマ チ ン の
配置に つ い て
は特に
変 化は見ら れ ない
.こ
れに
対し,核 小 体
に
は, 網 目 状 構 造及 び顆粒 成 分と細 線 維成 分の
構 成 比に
著 明な変 化が認め ら れ,こ
れ を 5つ の
型に分け た( 蓑1) .
核 小 休
の
変 化の
第1 型は写 真4の
上 方の
細 胞の
核小 体に
見ら れ る如く, 核′
ト体 糸が か ら み合って
緻密な網 目 状 構 造を有す るもの で
あ る.こ の
核 小 体 内に
は径約 2 0 0 Åの
顆 粒が普通に
見ら れ る, 第2型は写 真4の
下 方の
細 胞の
核 小 体に
見 ら れ る如く, 核小 体 糸に
よ る網 目状 構 造を失い
, 1ig
ht a r e a
は消 失して
全体が均質に
見え るもの で
あ る.こ の
型の
核/
ト 体に
は前 述の
径 約 20 0 Åの
顆 粒が
核小 体 全 体に
存在 す る もの か
ら わ ず かに
散 在す る もの
まで
種々
あ る. 第3 型 は写真5に
見 ら れ る如く, 核 小 体 糸に
よ る網 目 状 構 造が失わ れ.均 質
に
見 え る もの
で あ る.こ の
型の
核 小 体に
は径20 0 Åの
顆 粒は消 失して
見 ら れ ず, すべ て
径40 Å〜 5 0 Åの
細 線 経で
構 成さ れて い
る. 第4 型は 写真6に
見ら れ る如く. 核 小 体 内に C e n t r a
l la c u n a e
を 1 個ない
し. 2 個 有す る リン
グ状 核 小 体で
あ る.こ の
種の
核′ト 体の
皮 質 部 分が緻密な網 目 状 構 造を呈す る もの
と, 均 質に
見 え.径 約20 0 Åの
鴨 粒と 50 Åの
細 線 経で
構 成さ れて い
るもの
が あ る.第5 型は写 真7 , 及 び 8に
見ら れ る 様に
電子 密 度の
高い
部 分と低い
部 分に
明確に
分 離して
見 え る もの で
あ る.こ の
電子 密 度の
高い
部分も低い
那 分も共に
径約 5 0 Å前後の
細 線 絶の
みで
構 成さ れ,輯拉は見ら れ な
い
.写真9 は髄 膜 腫 細 胞 培 養1 8 日目
の
光 顕 像で
あ る.核脳 腫 瘍 培餐 細 胞に対 する V i
n c r
is t
in e の
影 響表1 V i
n c r
is t
in e に
よ る核 小 体の
変 化 核 小 体 糸に よる網目状構 造
0
2 0 0 A
の
顆 粒0 0
4 n A 〜 5 0 A
の
細 線 維 備 考
第1 型 緻 密 普 通 普 通
第2 型 な し 少な
い
多い
第3 型 な し な し 多
い
第4 型
緻 密
O r
消 失
少な
い
多い
リン
グ状核小体第5 型 な し な し 多
い S e
gr e
ga t
io n
を示す6 2 1
分裂像は見ら れ な
い
. 細 胞の
多く は台 形ない
し細 長い
三角形, あ るい
は紡錘 形を な し, 核は大 体径12〟 の
円 形ない
し類 円形で
あ り. ほ ぼ 一定で
あ る. 三角 形の
細 胞で
は胞体が乏しい
た め辺 縁は湾 入し て お り. 細 長い
直線状の
突起を有 する. 台形の
細胞で
は突起 を除 く細 胞の
大さ さ は長径 約50〟
〜 2 0〟 で
あ り.殆ん ど突起を有 さず, 有して
も短かい
. 核の
辺 縁に
は陥凹 な どの
不 規 則さ は殆ん ど見ら れ ない
. 又 多 核細 胞は少ない
.写 真 10 は 髄 膜 腫 培 養 細 胞 に 0 .1
〃g
/m
Lv
in c r
is t
in e
を24 時 間作 用さ せ たもの で
あ る. 核 分裂 像は 認 め ら れ ない
. 全て の
細 胞に細 胞 質の
萎縮変 性が見ら れ る. 半 数の
細 胞で
は細 胞質が比 較 的 多く,形は全体
に
丸く なって
細 胞の
突 起や角が消 退して い
る. 細胞 質の
少ない
細 胞で
は核の
周囲に わずかに
細胞 質が見ら れ るの
みで
あ り. 小さ な 三角 形ない
し, 星状 を呈す る.核の
形に
は対 照 群に
比して
差を認め得ない
. 細胞 間に
は紫 色に
染ま る無 構造 物が散 在 する.写真1 1 は対 照 群
の
電 敢 像で
あ る.細 胞は卵 円形ない
し紡錘 形を な し. 小さ な細 胞 質の
突 出が所々 に
見ら れ る. 多くの
細 胞に
おい て
その
辺 緑の
所々 に
少数の
陥凹 が 認 め ら れ る. 多くの
細胞の
細胞 質 内に は約0.餌の
空胞が散 在し. 又 0.1〟
〜 0,2〟 の
小さ な空 胞が多 数 存 在す る細 胞 もあ る. 細 胞質 中に
はミ ト コ ン ド
リア
や遊 離リポ
ゾーム
が比 較 的 多く見ら れ る. 全 体の
約3/
4の
核は規 則 正し
い
辺 縁を有 する かt あ るい
は辺 縁に
浅い
核膜の
湾 入が 1 個ない
し 2 個み ら れ る. 約 半数の
核に
おい て
少量の
核 膜 周 囲クロマ チ ン
が見ら れ る. 多 核 細 胞は稀で
あ る. 核 小 体は煩円 形ない
し,多 角 形で あ り.径約1 5 0 0 Å
の
太さの
核 小体 糸に よ る粗な縞 目 状 構 造 を有し,核小 体 糸 上に
は径約2 00 Åの
鯖 粒が見ら れ る. 写真1 2 は 0.1/ ∠ g / m
Lv
in c r
is t
in e
を24時 間作 用させ
た髄 膜睦 培 養 細 胞の
電 宗則象で
あ る. 細 胞質に
は 著 明な 空 胞
の
増加が
見 ら れ, 胞体の
変 化は核小体の
変化と 関連し, 核小体の
変化の
型は前述の
膠 芽睦に
お け る場 合の
分類と ほぼ
同 様で あ る. 核の
形t クロ マ
チン の
分 布に つ い て
は 対 照例と比べ
特に
変化は ない が
, 核小体に
著明 な変 化が
見 ら れ る.細 胞 質
の
空胞の
増 加 及び遊 離リ ポ ゾーム の
減少の
程 度は第1型の
核 小 体を有する細胞で
は顕著で ない
が.写 真1 2
に
見ら れ る如く.第3 型ない
し第5型の
核 小 体 を有する細 胞に
おい
て顕 著で
あ る.写真1 3 は第1 型
の
核小 体を示し. 径 約2000 Åの
核 小 体糸が豊 富で, 非 常に
密な網眉 状 構 造を呈し, 径 約 200 Åの
額 粒 も 見ら れ る. 細 胞 質 中に
ミ トコ ン ド
リア
も多い
.写真1 4 は第 2 型
の
核 小 休を示 す.核 小 休の
網 目 状 構 造は全く失な わ れ, は ぼ均 質に見え る.こ の
核 小 体 中に
は径 約200 Åの
顆 粒と径 約50 Åの
細 線 経と が見ら れ る.その
顆 粒 も径 約50 Åの
細 線 維の
集 合で
あ るの
が 見ら れ る.写 真1 5
に
見ら れ る核小体は第3 型に
属し.騎 粒 成 分 が全く見ら れ ず.全て
径 約50 Åの
細 線維 成 分の
み で構 成さ れて い
る.写真1 6
に
見ら れ る核小 体は第4型に
属し,リン
グ状 核小 体で
あ り, その
皮 質部 分は第2型の
核小 体と同 様に
,径約200 Åの
顆 粒と豊富な細 線維よ り成って い
る.第5 型
の
核 小 体は髄 膜 踵の
検 索で
は認め得な かっ た.考 察
本 実 験