• 検索結果がありません。

生殖腺に対するモノクローナル抗体の作製とその性状解析

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "生殖腺に対するモノクローナル抗体の作製とその性状解析"

Copied!
6
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

生 殖 腺 に対 す る モ ノ ク ロー ナ ル 抗 体 の 作 製 とその 性 状 解 析

横 山

智哉子*

Generationandcharacterizationofantibodiesagainstgonad

ChikakoYOKOYAMA*

ABSTRACT:Inamouse,thegenitalridgedevelopsaroundembryonicday(E)9.50ntheventralsurface ofthemesonephros.ThegenitalridgeisidentifiedmorphologicallyaroundE10.5.AtE11.5toE12.5,the adrenogonadalprimordiumonthegenitalridgeseparatesintotheadrenalcortexandthegonadcell populations.However,theprecisemechanismofthedevelopmentislargelyunknown.Inthisstudy,we reportontheproductionandcharacterizationofaseriesofmonoclonalantibodies(MAbs)aga血stgonad. Theantibody,designatedasMAbSBS,yieldedthestrongsignalongermcellsinimmunofluorescence stainingusingthemouseembryogonadsection.Moreover,immunofluorescenceanalysisusingE12.5 mousevarioustissuesectionsrevealed廿1atMAb5B5alsorecognizes廿1ecells血neuraltube,ventricular zoneofcerebralcortex,apartoftheepithelialcells,血whichtissue-specificstemcellsarepresent abundantly.Furthermore,MAbSBSrecognizedthemouseandhumanESandiPScells.Fromthesefindings, itwasconcludedthatMAbSBSrecognizesstemcells-associatedantigen.Ontheotherhand,wefoundthat thisantigenexpressescancercelllinesandhumantumortissue.TheseresultssuggestthatMAbSBSmay recognizecancerstemcells. Keywords:monoclonalantibody,stemcells,cancer

(ReceivedSeptember2Q2013)

1.は じ め に

将来,精 子や 卵 子になる生殖細胞や 阻織 のも とにな る幹細胞

に関す る研 究 は,生 命現 象を理解す る上で重 要であ るばか りで

な く,再 生 医療 や が ん な ど様 々 な研 究 分 野 で幹 細 胞 に 関

す る研 究 が活 発 に行 われ て お り,様 々な疾 患の原 因解 明や

治療法の 開発にっなが ると期待 され る。 しか し,分 化 能 維 持

機 構 な ど,幹 細 胞 の機 能 に っ い て は 不 明 な 点 が 数 多 く残

され て い る。

複 雑 な細 胞 機 能 メ カ ニ ズ ム を解 き 明 か す た め に は,

個 々 の 細 胞 特 異 的 に 発 現 す る分 子 の 探 索 が 重 要 な 鍵 を握

る。 これ らの 解 析 の た め,各 生 体 分 子 に 特 異 的 に 結 合 す

るモ ノ ク ロー ナ ル 抗 体 の利 用 は,そ の 生 体 分 子 の 時 空 間

的 な 発 現 を追 跡 で き るな ど,多 くの利 点 が あ る。 さ らに

モ ノ ク ロー ナ ル 抗 体 は 細 胞 性 疾 患 の 臨 床 検 査 や 抗 体 医 療

*:物 質 生 命 理 工 学 科 助 教(4koyama@st .seikei.ac.jp) へ の 応 用 が 可 能 で あ る。 マ ウ ス に お い て,生 殖 隆 起 は 胎 生9 .5日 目(E9.5)頃 に 腹 腔 に 面 した 一 層 の 体 腔 上 皮 細 胞 が 増 殖 の 後 に 生 殖 隆 起 内 部 へ の 陥 入 に よ り発 生 す る 。 形 態 的 に はElO.5頃 に は じ め て 確 認 され る。Ell.5か らEl2.5に か け て,生 殖 隆 起 内 の 副 腎 一生 殖 腺 原 基 は2っ の 細 胞 集 団 に 分 か れ る 。1っ の 集 団 は 副 腎 皮 質 に な り,も う一 方 は 生 殖 腺 に な る。 こ れ 以 降,生 殖 腺 で は 雌 雄 で 異 な っ た 構 造 的 な 性 分 化 が 起 こ る。ほ と ん ど の 哺 乳 類 の 雌 雄 の 性 はSryに よ り決 定 され る 1.3)。Sry遺 伝 子 はY染 色 体 上 に 存 在 し,雄 の み に 発 現 す る 。 こ の 時 期,雄 で はSryの 働 き に よ り,精 巣 化 が 開 始 され る 。 精 巣 化 で は セ ル ト リ細 胞 が 生 殖 細 胞 の 周 りに 局 在 し,生 殖 細 胞 を そ の 中 に 集 め る 。 ラ イ デ ィ ッ ヒ 細 胞 はEl2.5か ら精 巣 に 現 れ る。セ ル ト リ細 胞 ラ イ デ ィ ッ ヒ 細 胞 と も, 機 能 的 に 生 殖 細 胞 を 支 え る 細 胞 で あ る 。El2.5の 生 殖 腺 に お い てAd4BP/SF-1は 雄 で は セ ル ト リ細 胞 と ラ イ デ ィ ッ ヒ細 胞 に,雌 で は 濾 胞 細 胞,卵 胞 膜 細 胞,黄 体 ホ ル モ

(2)

成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告

Vo1.50No.2(2013.12)

ン産 生 細 胞 や 間 質 細 胞 刺 激 ホ ル モ ン産 生 細 胞 に発 現 して

い る4,5)。

本 研 究 で は,生 殖 腺 の 発 生 ・成 熟機 構 の解 明 や,生 殖

細 胞 や 多 能性 幹 細 胞 な どの 幹 細 胞 研 究 に貢 献 し将 来 的 に

は 細 胞性 疾 患 の 治 療 に 役 立 っ ツー ル の 開 発 を 目的 と して,

生 殖 細 胞 が 成 熟 す る場 で あ る生 殖 腺 を ター ゲ ッ トにモ ノ

ク ロー ナ ル 抗 体 を作 製 した 。そ して,生 殖 腺,生 殖 細 胞,

神 経 幹 細 胞,多 能性 幹 細 胞,が ん 細 胞 な ど各 種 細 胞 を用

い て 抗 体 の性 状解 析 を行 った 。

2.ラ

ッ ト腸 骨 リ ン パ 節 法 に よ る モ ノ ク ロ ー ナ ル 抗

体 の 作 製

Ad4BP/SF-1(Ad4bindingprotein/steroidogenicfactor-1)は 生 殖 や 内 分 泌 制 御 に 重 要 な 役 割 を 果 た す 核 内 受 容 体 で あ り,内 分 泌 組 織 の 発 生 に 必 須 の 因 子 で あ る4'6)。生 殖 は 生 物 の 根 幹 を な す 機 能 で あ り,そ の 生 殖 組 織 の 発 生 メ カ ニ ズ ム の 解 明 は 生 物 の し く み を 理 解 す る 上 で 非 常 に 重 要 で あ る 。 ま た そ の メ カ ニ ズ ム の 解 明 に よ り不 妊 症 な ど 生 殖 関 連 疾 患 の 病 因 解 明 や 治 療 法 の 開 発 が 期 待 で き る 。 生 殖 腺 の 発 生 で はAd4BP/SF-1が 運 命 決 定 因 子 で あ る が,こ の 分 子 が ど の よ うに 発 現 誘 導 さ れ,各 細 胞 の 分 化 を 導 く か は 不 明 な 点 が 多 い 。Ad4BP/SF-1作 用 機 構 を 分 子 レベ ル で 明 ら か に す る た め に は,Ad4BP/SF-1を 特 異 的 に 認 識 す る ツ ー ル が 必 要 不 可 欠 で あ る 。 Ad4BP/SF-1の 機 能 解 析 の た め の ツ ー ル と し て, Ad4BP/SF-1に 対 す る モ ノ ク ロ ー ナ ル 抗 体 を ラ ッ ト腸 骨 リ ン パ 節 法 を 用 い て 作 製 した7'9)。 作 製 し た 抗Ad4BP/SF-1モ ノ ク ロ ー ナ ル 抗 体 の 性 状 解 析 の た め,El2.5マ ウ ス 胎 仔 生 殖 腺 切 片 を 用 い た 免 疫 組 織 染 色 を 試 み た 。 切 片 に 一 次 抗 体 と し て 抗Ad4BP/SF-1ラ ッ トモ ノ ク ロ ー ナ ル 抗 体 (MAbIBl)と 抗Ad4BP/SF-1ラ ビ ッ トポ リ ク ロ ー ナ ル 抗 体 を 反 応 さ せ た 。 蛍 光 色 素 を 結 合 さ せ た 二 次 抗 体 を 用 い て 可 視 化 し た と こ ろ,MAbIBIは ラ ビ ッ トポ リ ク ロ ー ナ ル 抗 体6,10)と 同 様 に,生 殖 腺 内 の セ ル ト リ細 胞 と ラ イ デ ィ ッ ヒ細 胞 の 細 胞 核 を 認 識 し た(Figure1)。 免 疫 組 織 染 色 は 通 常 難 し い と 考 え られ て お り,市 販 の 抗 体 で も免 疫 組 織 染 色 に 適 し た 抗 体 は 多 く な い が,MAbIBIは 組 織 切 片 に お い て も 内 在 性Ad4BP/SF-1を 検 出 で き る こ と が わ か っ た 。 本 研 究 で は,生 殖 腺 運 命 決 定 因 子Ad4BP/SF-1に 特 異 的 に 結 合 す る モ ノ ク ロ ー ナ ル 抗 体 を 樹 立 し,そ の 性 状 解 析 を 行 っ た 。 樹 立 した 抗 体 はELISA,ウ ェ ス タ ン ブ ロ ッ テ ィ ン グ,免 疫 細 胞 染 色,免 疫 組 織 染 色 な ど様 々 な 実 験 に 用 い る こ と が で き る 優 れ た 特 性 を 示 し た 。 こ の よ うに 新 し く 樹 立 し た 抗 体 はAd4BP/SF-1を 発 現 す る 組 織 の 発 生 や 機 能 の 分 子 メ カ ニ ズ ム 研 究 の 進 展 に 大 き く 貢 献 す る で あ ろ う。

3.モ ノク ロー ナ ル 抗 体 シ ョッ トガ ンア プ ロー チ を

用 い た マ ウ ス 生殖 細 胞 を 認 識 す る抗 体 の 作 製 と

性 状解 析

モ ノク ロー ナ ル抗 体 は リンパ 球 と ミエ ロー マ 細 胞 間 の

細 胞 融 合 に よ り樹 立 され,生 化 学 ・分 子 生 物 学 的 実 験 手

法 に欠 かせ な い 有用 な ツ ール で あ る。 これ ま で 多 くの 生

物 学者 が"モ ノ ク ロー ナ ル 抗 体 シ ョ ッ トガ ン ア プ ロー チ"

と呼 ばれ る,組 織抽 出液 な どの 無 作 為 な 抗 原 に 対 す るモ

ノク ロー ナル 抗 体 作製 法 を用 い て,新 規 分 子 の 同定 に 成

功 して い る。 この方 法 で は,事 前 に 抗 原 に 関 す る分 子 情

報 が な く と も抗 体 の樹 立 が 可能 で あ る。 例 えば,本 ア プ

ロー チ 法 で カ ドヘ リンや イ ム ノ グ ロブ リンス ー パ ー フ ァ

ミ リー な どの重 要 な 因子 が 同 定 され た11,12)。

生殖 細 胞 特 有 の機 能 維 持 に働 く分 子 は,生 殖 細 胞 特 異

的 に発 現 して い る はず で あ る。そ の分 子 が 同定 で きれ ば,

多分 化 能 な ど生 殖細 胞 機 能 の解 明 に 貢 献 で き る。 そ こで

RatMAblB1

RabbitpAb

HST

Figure1.IndirectimmunofluorescenceofE12.5mousegonadsectionusingMAblB1.Thesectionwasdoublestained

withMAbIBIandrabbitanti-Ad4BP/SF-1polyclonalantibody(pAb)andstainedwithHoechstdye(HST).

MAblBIandrabbitanti-Ad4BP/SF-1pAbweredetectedwithgoatAlexa546-conjugatedanti-ratIgGand

goatAlexa488-conjugatedanti-rabbitIgG,respectively.Gd,gonad;Ms,mesonephros.

(3)

本 研 究 で は,生 殖細 胞 に 発 現 す る分 子 を探 索 す るた め,

マ ウス 生殖 腺組 織 を 抗原 と して,モ

ノ ク ロー ナ ル 抗 体 シ

ョ ッ トガ ンア プ ロー チ を 行 った 。 そ して,マ

ウス 始 原 生

殖 細胞 を認 識す る複 数 の モ ノ ク ロー ナ ル 抗 体 の 樹 立 に成

功 した 。 さ らに この 中の1っ が,始 原 生 殖 細 胞 の み な ら

ず,神 経 幹 細 胞 を認 識 す る こ とを 明 らか に した13)。この

抗 体 は 分化 能 を 持 つ 細胞,す

な わ ち幹 細 胞 で機 能 す る分

子 を認 識す る と考 え られ た。

3.1モ ノ ク ロ ー ナ ル 抗 体 シ ョ ッ トガ ン ア プ ロ ー チ マ ウ ス 胎 仔 生 殖 腺 に 対 す る モ ノ ク ロ ー ナ ル 抗 体 を ラ ッ ト腸 骨 リ ン パ 節 法 を 用 い て 作 製 し た 。生 殖 腺 組 織 をE12,5 マ ウ ス 胎 仔 か ら 取 り 出 し,そ の 懸 濁 液 を 抗 原 と して ラ ッ トの 両 後 足 肉 球 に 一 回 免 疫 した 。2週 間 後,ラ ッ トよ り 肥 大 し た リ ンパ 節 を 取 り 出 し,リ ン パ 球 を 回 収 した 。 リ ン パ 球 と マ ウ ス ミエ ロ ー マSP2細 胞 を 融 合 させ,約4000 ク ロ ー ン の 融 合 細 胞(ハ イ ブ リ ドー マ)を 得 た 。 これ ら ハ イ ブ リ ドー マ の 培 養 上 清 に つ い て,E12.5マ ウ ス 胎 停 生 殖 腺 切 片 を 用 い た 免 疫 組 織 染 色 に よ り,ス ク リー ニ ン グ を 行 っ た 。 こ の 中 で,5ク ロ ー ン が 生 殖 細 胞 と 思 わ れ る 細 胞 群 を認 識 し た が,そ れ ぞ れ の 染 色 パ タ ー ン の 違 い が 明 ら か と な っ た 。 そ の 中 で,MAb5B5と 名 付 け た ク ロ ー ン は 免 疫 組 織 染 色 で 最 も 強 い シ グ ナ ル が 観 察 さ れ た (Figure2)。 よ っ て,こ の 後 の 解 析 に はMAb5B5を 用 い た 。 抗 体 の ク ラ ス 決 定 を ラ ッ トisotypingkitを 用 い て 行 っ た と こ ろ,MAbSBSはlgM(K)で あ っ た 。

Figure2.IndirectimmunofluorescenceofE12.5mouse

gonadsectionusingMAb5B5.MAbwas

detectedwithAlexa488-conjugatedanti-ratIgG(A)andstainedwithDAPI(B).

3.2マ ウ ス 生 殖 細 胞 を 認 識 す る 抗 体 の 性 状 解 析 始 原 生 殖 細 胞 は 強 い ア ル カ リ フ ォ ス フ ァ タ ー ゼ 活 性 を 有 す る と知 られ て い る。MAbSBSが 認 識 す る 細 胞 群 が 始 原 生 殖 細 胞 で あ る と確 認 す る た め,E10,5マ ウ ス 胎 仔 生 殖 隆 起 切 片 に つ い て,MAbSBSを 用 い た 免 疫 染 色 を す る と 同 時 に ア ル カ リフ ォ ス フ ァ タ ー ゼ 活 性 染 色 を 試 み た と こ ろ,MAb5B5の 染 色 シ グ ナ ル は ア ル カ リ フ ォ ス フ ァ タ ー ゼ 活 性 染 色 の シ グ ナ ル と 一 致 し た13)。 よ っ てMAb5B5 が 生 殖 腺 で 認 識 す る 細 胞 群 が 始 原 生 殖 細 胞 で あ る と 確 認 で き た 。 次 に,MAb5B5を 用 い た 免 疫 組 織 染 色 に よ っ てEl2.5 マ ウ ス 胎 停 の 様 々 な 組 織 でMAb5B5が ど の よ う な 細 胞 を 認 識 す る か を 解 析 し た と こ ろ,神 経 管 や 一 部 の 上 皮 で 陽 性 細 胞 が 存 在 し た 。 そ こ で マ ウ ス 胎 仔 神 経 系 組 織 で の 免 疫 染 色 の 詳 細 な 解 析 を 行 っ た 。 大 脳 皮 質 切 片 をMAb 5B5とPan-cadに 対 す る ラ ビ ッ トポ リ ク ロ ー ナ ル 抗 体 で 二 重 染 色 し た 。抗Pan-cad抗 体 は 神 経 上 皮 細 胞 の 側 部 お よ び 基 底 部(basolateral面)を 可 視 化 す る た め に 用 い た 。Figure3 に 示 す よ う に,MAb5B5は 大 脳 皮 質 脳 室 帯 の 頂 端 部 (apical面)側 を 非 常 に 強 く 染 色 した 。 大 脳 皮 質 の 神 経 幹 細 胞 は こ の 部 分 に 豊 富 に 存 在 し て い る と 知 ら れ て い る 。 よ っ て,MAbSBSは 神 経 幹 細 胞 に発 現 す る 分 子 を 認 識 す る と推 測 され た 。 ま た,組 織 染 色 パ タ ー ン よ り,MAbSBS 抗 原 は 細 胞 膜 に 局 在 し て い る と 考 え られ た 。 Figure3.ExpressionandlocalizationofMAb565 antigeninE14.5mousecerebralcortex. CoronalsectionofE14.5mousecerebral cortexincludingthecorticalplatewas stainedwithMAb5B5(A)andtheantibody forPancadherin(Pan-cad)(B).Pan-cad wasusedtovisualizethebasolateral cellmembranesofneuroepithelialcells. MAb565andtheanti‐Pan‐cadantibody weredetectedwithgoatAlexa488-conjugatedanti-ratIgGandgoatAlexa 546‐conjugatedanti‐rabbitIgG, respectively.CP,corticalplate:VZ, ventricularzone.

4.幹

細 胞 特 異 的 モ ノ ク ロー ナ ル 抗 体 の 性 状 解 析

4.1MAb5B5は マ ウ ス ま た は ヒ トES細 胞 お よ びiPS細 胞 を 認 識 す る 前 項 に お い て,生 殖 腺 組 織 を抗 原 と して 作 製 したMAb 5B5は,生 殖 細 胞 や 神 経 系 な ど の 組 織 幹 細 胞 を 認 識 す る 抗 体 で あ る と示 し た 。 そ こ でMAb5B5が 他 の 幹 細 胞 も認 識 す る か 調 べ る た め,多 能 性 幹 細 胞 で あ る マ ウ ス 胚 性 幹 細 胞(ES:EmbryonicStemcells)と 人 工 多 能 性 幹 細 胞(iPS: inducedPluripotentStemcells)を 用 い た 免 疫 染 色 を 試 み た 。 ips細 胞 は 人 為 的 に 樹 立 で き る 多 能 性 幹 細 胞 で,ES細 胞 と 同 等 の 性 質 を 持 つ こ と か ら 大 変 注 目 を集 め,世 界 中 で 活 発 に 研 究 され て い る14)。

(4)

成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告

Vo1.50No.2(201312)

LIFを 含 ん だ 培 地 で 培 養 した マ ウ スES細 胞 と,培 地 か らLIFを 抜 き4日 間 培 養 し分 化 誘 導 し たES細 胞 を 免 疫 染 色 に 用 い た 。LIFは マ ウ スES細 胞 の 未 分 化 状 態 を 維 持 す る サ イ トカ イ ン で あ る。ES細 胞 の 未 分 化 状 態 は 未 分 化 マ ー カ ーOct -4の 発 現 で 評 価 した 。 そ の 結 果,MAb5B5は 未 分 化 状 態 のES細 胞 を 強 く 認 識 した(横 山 ら,未 発 表 デ ー タ)。 マ ウ スips細 胞 はMEF(マ ウ ス 胎 仔 線 維 芽 細 胞)に Oct3/4,Sox2,c-Myc,Klf4の4因 子 を 強 制 発 現 さ せ て 樹 立 し,MEFを フ ィ ー ダ ー 細 胞 と して 用 い て 継 代 維 持 し た 。 ips細 胞 が 増 殖 す る と コ ン パ ク トに ま と ま っ てES細 胞 に 似 た コ ロ ニ ー を 形 成 す る が,MAb5B5は こ の コ ロ ニ ー に 存 在 す る細 胞 だ け を 染 色 し,ま わ りのMEF細 胞 は 全 く 染 色 され な か っ た(Figure4)。 ま た,ピ ン ト面 を 変 化 さ せ て 観 察 す る と,MAb5B5はips細 胞 の 細 胞 膜 表 面 を ドッ ト 状 に 強 く染 色 す る こ と が わ か っ た 。 さ ら に,多 能 性 幹 細 胞 マ ー カ ー で あ るNanogお よ びOct-4に 対 す る 抗 体 と 二 重 染 色 を行 っ た と こ ろ,MAb5B5は 確 か に こ れ らマ ー カ ー が 発 現 して い る細 胞,つ ま りips細 胞 だ け を 認 識 す る と 確 認 さ れ た 。 以 上 よ り,MAb5B5は,ES細 胞 と 同 様 に 人 工 多 能 性 幹 細 胞 で あ るips細 胞 も 認 識 す る こ と が 明 ら か と な っ た 。 MAb5B5は マ ウ ス 生 殖 腺 を 抗 原 と して 作 製 した 抗 体 で あ り,こ れ ま で 抗 体 の 性 状 解 析 は す べ て マ ウ ス 組 織 お よ び マ ウ ス 由 来 細 胞 を用 い て 行 っ た 。 こ の 抗 体 が ヒ ト細 胞 の 解 析 に も利 用 可 能 で あ る か 調 べ る た め,ヒ ト神 経 幹 細 胞 を 用 い た 免 疫 染 色 を 行 っ た 。 ヒ ト神 経 幹 細 胞 は ヒ ト ES細 胞 か ら分 化 誘 導 し て 作 製 し た 。ES細 胞 か ら神 経 分 化 誘 導 して 形 成 さ せ た 細 胞 塊 の 内 部 に は,脳 に 似 た 構 造 を 取 る部 分 が 生 じ,多 様 な 神 経 細 胞 と と も に神 経 幹 細 胞 の 存 在 が 知 ら れ て い る 。 こ の 細 胞 塊 を 固 定 後,包 埋 し,凍 結 切 片 を 作 製 し た 。 こ の 切 片 を 免 疫 染 色 し た と こ ろ, MAb5B5は 内 部 の 空 洞 に 接 す る 一 層 の 細 胞 群 の み を 認 識 した 。 こ の 細 胞 群 の 染 色 パ タ ー ン は,MAb5B5が 示 し た マ ウ ス 大 脳 皮 質 脳 室 帯 に お け る神 経 幹 細 胞 の 局 在 に 酷 似 して い た 。 そ こ で 神 経 幹 細 胞 マ ー カ ーCDI33の 染 色 像 MAbsB5 Bright-field

Figure4.MAb5B5recognizesmouseiPScells.iPS

cellsweregeneratedfromMEFandwere

stainedwithMAb5B5detectedwithAlexa

488-conjugatedanti-ratIgG

と 比 較 し た と こ ろ,MAb5B5とCDI33の 局 在 は 完 全 に 一 致 し た(横 山 ら,未 発 表 デ ー タ)。 よ っ て,MAb5B5は ヒ ト神 経 幹 細 胞 を 認 識 す る こ と が 明 ら か と な っ た 。 今 回ES 細 胞 か ら形 成 させ た 細 胞 塊 に は 多 数 の 神 経 細 胞 が 存 在 す る が,そ れ ら は 全 く認 識 し な か っ た こ と か ら も,MAb5B5 が 分 化 能 の 高 い 幹 細 胞 だ け を 認 識 す る と 強 く示 唆 さ れ た 。 ま た,MAb5B5は マ ウ ス 細 胞 の み な らず,ヒ ト細 胞 の 解 析 に も利 用 で き る こ と が わ か っ た 。 4.2MAb5B5は ヒ トが ん 細 胞 株 と 乳 が ん 組 織 に お い て 特 定 の 細 胞 の み を 認 識 す る これ ま で の 免 疫 染 色 の 結 果 よ り,マ ウ ス 組 織 に加 え, Es細 胞 やiPs細 胞 に お い て もMAb5B5の 染 色 シ グ ナ ル が 確 認 され た 。 次 に 他 の 動 物 種 や 様 々 な 組 織 由 来 の 株 化 培 養 細 胞 を 用 い た 免 疫 染 色 を 行 っ た 。MAb5B5に よ っ て 染 色 され る細 胞 株 の 染 色 像 を 詳 し く観 察 す る と,そ の 染 色 は 均 一 で は な く,ほ と ん ど の 細 胞 株 でMAb5B5染 色 シ グ ナ ル の 陽 性 細 胞 と 陰 性 細 胞 が 混 在 す る と い う結 果 が 得 ら れ た 。 例 え ば,HepG2細 胞 で は す べ て の 細 胞 が 陽 性 細 胞 で あ っ た が,MCF-7細 胞 で は 約50%が 陽 性 で あ っ た (Figure5)。 ま た,陽 性 細 胞 で も シ グ ナ ル の 強 い も の と 弱 い も の が 存 在 した 。 ま た 各 細 胞 のMAb5B5染 色 パ タ ー ン は2種 類 に 大 別 され,HepG2細 胞,MCF-7細 胞 の よ うに 主 に 細 胞 膜 が 染 色 され る も の と,HARA-B細 胞,MDA-MB231細 胞 の よ う に 細 胞 質 の 小 器 官 膜 が 染 色 され る も の が あ っ た 。 これ ま で の 解 析 か ら,MCF-7細 胞 を は じ め複 数 の ヒ ト 乳 が ん 株 化 細 胞 に お い て,MAb5B5陽 性 細 胞 が 存 在 す る と わ か っ た 。 そ こ で,実 際 の 乳 が ん に お い て もMAb5B5 陽 性 細 胞 が 存 在 す る か ど う か を調 べ る た め,ヒ ト乳 が ん 組 織 を 用 い た 免 疫 組 織 染 色 を 行 っ た 。そ の 結 果,MAb5B5 に よ り乳 が ん 組 織 内 の 一 部 の 細 胞 が 強 く 染 色 さ れ た(横 山 ら,未 発 表 デ ー タ)。 染 色 した 組 織 切 片 は す べ て が ん 組 MAbsB5 Figure5. Bright-field

MAb5B5recognizeshumancancercells.

Breastcancercellline,MCF-7cell,was

stainedwithMAb5B5detectedwithAlexa

488-conjugatedanti-ratIgG.MAb5B5

recognizedaparticularpopulationofMCF-7ceIIs.

(5)

織 領 域 で あ る に も か か わ らず,MAb5B5抗 原 は そ の 中 の 一 部 の 細 胞 だ け に 発 現 して い る と示 さ れ た 。本 研 究 で は, MAb5B5が 未 分 化 度 の 高 い 細 胞 を 特 異 的 に 認 識 す る と い う性 質 か ら,MAb5B5陽 性 細 胞 は が ん 幹 細 胞 の 性 質 を 持 っ と示 唆 さ れ た 。 5.ま と め

本研 究 で は 生 殖 腺 に 対 す る抗 体 を数 ク ロー ン樹 立 し,

そ れ らが 生 殖 腺 の 発 達 や 生 殖 細 胞 の 成 熟 の メ カ ニ ズ ム の

解 明 に 貢 献 で き る可 能 性 を示 した 。 ま た シ ョッ トガ ンア

プ ロー チ を用 い て 樹 立 した 抗 体MAb5B5は,生

殖 細 胞 や

神 経 幹 細 胞 を認 識 す る こ とを示 した 。

最 近,が ん研 究 分 野 で も幹 細 胞 が 注 目を集 め て い る。

これ ま で,が ん 組 織 は1っ の 変 異 細 胞 が 異 常 増 殖 す る こ

とで 形 成 され る,均 一 な 性 質 を持 っ 細 胞 集 団 で あ る と考

え られ て きた 。 しか し,最 近 の研 究 か ら,が ん 組 織 の 細

胞 集 団 に は 階 層 性 が あ り,が ん 組 織 の 中の わ ず か 数%の

細 胞 が が ん 組 織 形 成 の 供 給 源 で あ る とい う報 告 が 相 次 い

で な され て い る。 この が ん 細 胞 の 供 給 源 とな る細 胞 は,

幹 細 胞 の 性 質 を持 っ こ とか ら,が ん幹 細 胞 と呼 ばれ る15)。

が ん 幹 細 胞 は 増 殖 速 度 が 遅 く,薬 物 排 出 能 が 高 く,放 射

線 に 抵 抗 性 を持 っ な ど,従 来 考 え られ て きた が ん 細 胞 の

イ メ ー ジ とは 大 き く異 な る性 質 を持 っ こ とが 示 唆 され て

い る。 そ こで が ん 幹 細 胞 を ター ゲ ッ トに す る新 しい 治 療

法 の 開 発 が 望 ま れ て い る。 そ の た め に は,が ん 組 織 の 中

で が ん 幹 細 胞 を特 定 す る こ とが 必 須 で あ る。 しか し,が

ん 幹 細 胞 に 特 異 的 に 発 現 しそ の機 能 維 持 に 働 く分 子 に つ

い て は ほ とん ど明 らか に な って い な い 。 新 しい が ん 治 療

法 に 向 けた が ん 幹 細 胞研 究 の た め に は,こ れ らの 分 子 の

同 定 は 非 常 に 重 要 で あ る。 本研 究 は,株 化 が ん 細 胞 や が

ん 組 織 に お い てMAb5B5が

認 識 す る 細 胞 は が ん幹 細 胞

で あ る可 能 性 を示 唆 した 。MAb5B5は,今

後 の が ん 幹 細

胞研 究 に 重 要 な 知 見 を与 え る と期 待 で き る。

本研 究 で 作 製 した モ ノ ク ロー ナ ル 抗 体 群 は,生 殖 細 胞

や 多 能 性 幹 細 胞 な ど分 化 能 の 高 い 細 胞,す な わ ち幹 細 胞

の研 究 を進 め る上 で 強 力 な ツー ル とな る と示 した 。 本研

究 の 成 果 は,再 生 医 療,が ん や 細 胞 性 疾 患 の 治 療 法 の 開

発 に 大 い に 貢 献 す るで あ ろ う。

参考文献

1)GubbayJ,CollignonJ,KoopmanP,CapelB,Economou A,MunsterbergA,VivianN,GoodfellowP,Lovell-Badge R:Agenemapp血gto血esex-determiningregionof血e

)2

)3

)4

)5

)6

7)

)8

)9

mouseYchエomosomeisamemberofanovelfamilyof embryonicallyexpressedgenes.Natuエel990;346:245-zso. KoopmanP,GubbayJ,VivianN,GoodfellowP,Lovell-BadgeR:Maledevelopmentofchromosomallyfemale micetransgerucforSry.Nature1991;351:117-121. Lovell-BadgeR,RobertsonE:XYfemalemiceresulting 丘omaheritablemutahonin血eprimaエyteshs-determininggene,Tdy.Development1990;109:635-646. MorohasMK,HondaS,InomaTaY,HandaH,OmuraT:A commontrans-actingfactor,Ado-bindingprotein,tothe promotersofsteroidogerucP-450s.JBiolChem1992; 267:17913-17919. HatanoO,TakayamaK,ImaiT,WatermanMR,Takakusu A,OmuエaT,MorohashiK:Sex-dependentexpressionof atranscriptionfactor,Ad4BP,regulatingsteroidogerucP-450genesinthegonadsduringprenatalandpostnatalrat development.Development1994;120:2787-2797. LalaDS,RiceDA,ParkerKL:SteroidogerucfactorI,a keyregulatorofsteroidogenicenzymeexpression,isthe mousehomologoffusMtoエazu-factorI.MolEndocrinol 1992;6:1249-1258. YokoyamaC,KomatsuT,OgawaH,MorohasMK, AzumaM,TacMbanaT:Generationofratmonoclortal antibodiesspecificforAd4BP/SF-1.Hybridoma2009; 28:113-119. StomaY,ZubairM,KomatsuT,OkaS,YokoyamaC, TacMbanaT,HjaltTA,DrouinJ,MorohasMKPituitary homeobox2regulatesadエenal4bindi㎎ protein/steroidogenicfactor-1genetranscriptioninthe pituitarygonadotrope廿 】エoughinteractionwiththeinhoruc enhancer.MolEndocrinol2008;22:1633-1646. KisMroY,KagawaM,NaitoI,SadoY:Anovelmethodof prepaエi㎎rat-monoclortalantibody-producing hybridomasbyusingratmedialiliaclymphnodecells. CellStructFunct1995;20:151-156. 10)NomuraM,KawabeK,MatsusMTaS,OkaS,HatanoO, HaエadaN,NawataH,MorohashiK:Adエenocorticaland gonadalexpressionofthemammalianFtz-Flgene encodj皿gAd4BP/SF-lisindependentofpituitaエycorltrol. JBiochem1998;124:217-224. 11)KotrlaKJ,GoodmanCS:Transientexpressionofa surfaceantigenonasmallsubsetofneuronsduring embryonicdevelopmerlt.Natuエel984;311:151-153.

(6)

成 践 大 学 理 工 学 研 究 報 告

Vo1.50No.2(2013.12)

12)HattaK,OkadaTS,TakeicMM:Amonoclortalantibody disruptingcalcium-dependentcell-celladhesionofbrain tissues:possibleroleofitstaエgetantigeninanimalpattern formation.ProcNallAcadSciUSA1985;82:2789-2793. 13)YokoyamaC,Katoh-FukuiY,MorohasMK,KonnoD, AzumaM,TachibanaT:Productionandchaエacterizahon ofmonoclonalantibodiestomousegermcells. Hybridoma2010;29:53-57. 14)TakaltasMK,YamanakaS:Inductionofpluripotentstem cellsfrommouseembryonicandadultfibroblastcallaエes bydefinedfactors.Ce112006;126:663-676. 15)ReyaT,MorrisonSJ,ClaエkeMF,WeissmanlL:Stemcells, cancer,andcancerstemcells.Nature2001;414:105-111.

参照

関連したドキュメント

9.ATR-IR 分析 (Attenuated total reflectance-Infrared analysis)  螺鈿香箱の製作に使用された漆の種類を明らかに

名の下に、アプリオリとアポステリオリの対を分析性と綜合性の対に解消しようとする論理実証主義の  

の多くの場合に腺腫を認め組織学的にはエオヂ ン嗜好性細胞よりなることが多い.叉性機能減

 毒性の強いC1. tetaniは生物状試験でグルコース 分解陰性となるのがつねであるが,一面グルコース分

「A 生活を支えるための感染対策」とその下の「チェックテスト」が一つのセットになってい ます。まず、「

は,医師による生命に対する犯罪が問題である。医師の職責から派生する このような関係は,それ自体としては

HACCP とは、食品の製造・加工工程のあらゆる段階で発生するおそれのあ る微生物汚染等の 危害をあらかじめ分析( Hazard Analysis )

解体の対象となる 施設(以下「解体対象施設」という。)は,表4-1 に示す廃止措置対 象 施設のうち,放射性