３次元コラーゲンゲル環境で、リジル−ｔＲＮＡ合成酵素が発現したり発現しないように調節された細胞または回転楕円体で塊になった細胞培養を用いた癌転移抑制剤のスクリーニング方法

摘要

本発明は、3次元コラーゲンゲル環境で培養された癌細胞株でリジル-tRNA合成酵素（lysyl-tRNA synthetase;KRS）の作用を分析して、癌転移抑制剤のスクリーニングおよび癌細胞の癌細胞塊からの離脱、上皮-中胚葉細胞転移（epithelial- mesenchymal transition）、移動、浸潤、および転移のモニターリング方法に関するもので、詳細にはHCT116細胞株を含む、多様な大腸癌細胞を用いてKRSを発現するか、または発現しないように調節された細胞株や回転楕円体（spheroid）塊細胞株を作製し、2次元的な環境で培養する場合、KRSの発現を抑制する細胞株で不完全な上皮-中間葉細胞転移表現型（incomplete epithelial-to-mesenchymal transition phenotype;incomplete ECM phenotype）が誘導され、これはKRSの発現抑制が細胞-細胞外基質（extracellular matrix;ECM）付着および細胞-ECM信号伝達活性を抑制することを確認した。また、前記作製された回転楕円体細胞株を水溶性環境または3次元コラーゲンゲル培養環境で培養した場合、KRSの発現抑制は、中間葉細胞に細胞を誘導するが、これは細胞-細胞付着の瓦解につながらず、細胞-ECM付着およびそれに関連した信号活性を抑制することにより、3次元コラーゲンゲル培養環境で培養した回転楕円体細胞から離脱の抑制をもたらし、細胞の微細環境内に存在するTGFβ1による細胞の離脱を誘導しないことを確認することにより、癌転移抑制剤のスクリーニングおよび癌細胞の移動、浸潤、および転移のモニターリング方法に用いることができ、これは薬物開発に必要な前臨床実験時の低コスト高効率の付加価値を創出し得るスクリーニング方法の一つとして有用に用いられる。