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公開番号2025111106
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2024005291
出願日2024-01-17
発明の名称がんモデル動物の作製方法
出願人東ソー株式会社,国立大学法人京都大学
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類A01K 67/0275 20240101AFI20250723BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】本発明は、がんモデル動物およびその作製方法を提供することを課題とする。
【解決手段】対象から血中循環がん細胞(CTC)を採取する工程Aと、前記CTCを培養してスフェロイドを作製する工程Bと、前記スフェロイドをヒト以外の動物に移植する工程Cと、を含み、前記工程Aよりも後、かつ、工程Cよりも前に、前記CTCの一部を用いてゲノムDNA上のヌクレオチド変異の数を測定する工程Pを実施することを特徴とする、がんモデル動物の作製方法を提供する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
がんモデル動物の作製方法であって、
対象から血中循環がん細胞（ＣＴＣ）を採取する工程Ａと、
前記ＣＴＣを培養してスフェロイドを作製する工程Ｂと、
前記スフェロイドをヒト以外の動物に移植する工程Ｃと、を含み、
前記工程Ａよりも後、かつ、工程Ｃよりも前に、前記ＣＴＣの一部を用いてゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異の数を測定する工程Ｐを実施することを特徴とする、方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記がんモデル動物、および、前記ヒト以外の動物は、マウスである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記対象がヒトがん患者である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異の数が、前記対象から採取された正常細胞のゲノムＤＮＡを基準とした場合の、前記ＣＴＣのゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異の数である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記正常細胞が、白血球である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記工程Ｐにおいて、ゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異のうち、任意の遺伝子座上に存在するヌクレオチド変異の数を測定する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
前記工程Ｐにおいて、ゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異のうち、任意の遺伝子座上に存在し、かつ、当該変異の存在する遺伝子座によってコードされるアミノ酸配列に、１残基以上のアミノ酸変異を生じる、ヌクレオチド変異の数を測定する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
前記工程Ｐにおいて、ゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異のうち、任意の遺伝子座上に存在し、かつ、当該変異の存在する遺伝子座によってコードされるアミノ酸配列に、当該アミノ酸配列を有するタンパク質の機能を変化させるアミノ酸変異を１残基以上生じる、ヌクレオチド変異の数を測定する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項９】
前記遺伝子座が、下記（ｉ）から選ばれる１以上の遺伝子座である、請求項６に記載の方法；
（ｉ）ＣＤＫ６、ＦＯＸＰ１、ＦＡＮＣＡ、ＳＦ３Ｂ１、ＡＲＩＤ２、ＺＭＹＭ３、ＡＴＲ、ＦＡＮＣＤ２、ＢＲＣＡ２、ＰＩＫ３ＣＢ、ＭＤＭ２、ＡＫＴ２、ＡＫＴ１、ＡＫＴ３、ＰＡＬＢ２、ＣＴＮＮＢ１、ＦＡＮＣＣ、ＭＥＴ、ＵＳＰ７、ＦＡＮＣＧ、ＣＣＮＤ１、ＦＡＮＣＤ２ＯＳ、ＮＢＮ、ＢＲＩＰ１、ＭＲＥ１１、ＲＹＢＰ、およびＰＩＫ３ＣＡ。
【請求項１０】
前記工程Ｐにおいて、ゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異の数の代わりに、任意のヌクレオチド変異が１つ以上存在する遺伝子座の数を測定する、請求項１または２に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はがんモデル動物、特に患者由来の血中循環がん細胞を用いたがんモデル動物の作製方法に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的ながん細胞株を用いたがん細胞の動態解析や薬効評価は、患者の個人差を反映しない。そこで、患者特異的ながん組織の動態解析や薬効評価を行うニーズが存在する。
これまでに、患者から採取したがん組織をマウスに移植した患者腫瘍組織移植（ＰＤＸ）モデルによる、がん細胞の動態解析や治療方法の有効性の評価が報告された（非特許文献１および非特許文献２）。しかし、患者から直接がん組織を採取することは、侵襲性が高く、患者の負担やがん組織の転移の恐れなどの課題が存在する。
【０００３】
特許文献１では、患者血液から遊離したがん細胞である血中循環がん細胞（ＣＴＣ）をスフェロイド状に拡大培養した後、マウスに移植することでＣＴＣ由来の組織を移植されたモデルの作製が報告された。このようなモデルは、患者から直接がん組織を採取しないために侵襲性が低いが、作製成功率が著しく低い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１７０７９６３２号
【非特許文献】
【０００５】
Ｐａｔｉｅｎｔ－ｄｅｒｉｖｅｄｔｕｍｏｕｒｘｅｎｏｇｒａｆｔｓａｓｍｏｄｅｌｓｆｏｒｏｎｃｏｌｏｇｙｄｒｕｇｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．ＮａｔｕｒｅＲｅｖｉｅｗｓＣｌｉｎｉｃａｌＯｎｃｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．９，２０１２，ｐ．ｐ．３３８－３５０
Ｔｈｅｆｕｔｕｒｅｏｆｐａｔｉｅｎｔ－ｄｅｒｉｖｅｄｘｅｎｏｇｒａｆｔｓｉｎｐｒｏｓｔａｔｅｃａｎｃｅｒｒｅｓｅａｒｃｈ．ＮａｔｕｒｅＲｅｖｉｅｗｓＵｒｏｌｏｇｙｖｏｌｕｍｅ，Ｖｏｌ．２０，２０２３，ｐ．ｐ．３７１－３８４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、がんモデル動物およびその作製方法を提供することを課題とする。本発明は、特に、患者由来の血中循環がん細胞（ＣＴＣ）を用いたがんモデル動物およびその作製方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、ある対象に由来するＣＴＣのゲノムＤＮＡ上にヌクレオチド変異数が少ない場合、当該対象に由来するＣＴＣからスフェロイドあるいはオルガノイドを培養し、動物に移植することでがんモデル動物を作製可能であること、またはがんモデル動物の作製効率が向上することを見出し、本発明を完成させた。本発明は以下の態様を含む。
【０００８】
［１］
がんモデル動物の作製方法であって、
対象から血中循環がん細胞（ＣＴＣ）を採取する工程Ａと、
前記ＣＴＣを培養してスフェロイドを作製する工程Ｂと、
前記スフェロイドをヒト以外の動物に移植する工程Ｃと、を含み、
前記工程Ａよりも後、かつ、工程Ｃよりも前に、前記ＣＴＣの一部を用いてゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異の数を測定する工程Ｐを実施することを特徴とする、方法。
［２］
前記がんモデル動物、および、前記ヒト以外の動物は、マウスである、［１］の方法。［３］
前記対象がヒトがん患者である、［１］または［２］の方法。
［４］
前記ゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異の数が、前記対象から採取された正常細胞のゲノムＤＮＡを基準とした場合の、前記ＣＴＣのゲノムＤＮＡ中上のヌクレオチド変異の数である、［１］～［３］のいずれかの方法。
［５］
前記正常細胞が、白血球である、［４］の方法。
［６］
前記工程Ｐにおいて、ゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異のうち、任意の遺伝子座上に存在するヌクレオチド変異の数を測定する、［１］～［５］のいずれかの方法。
［７］
前記工程Ｐにおいて、ゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異のうち、任意の遺伝子座上に存在し、かつ、当該変異の存在する遺伝子座によってコードされるアミノ酸配列に、１残基以上のアミノ酸変異を生じる、ヌクレオチド変異の数を測定する、［１］～［６］のいずれかの方法。
［８］
前記工程Ｐにおいて、ゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異のうち、任意の遺伝子座上に存在し、かつ、当該変異の存在する遺伝子座によってコードされるアミノ酸配列に、当該アミノ酸配列を有するタンパク質の機能を変化させるアミノ酸変異を１残基以上生じる、ヌクレオチド変異の数を測定する、［１］～［７］のいずれかの方法。
［９］
前記遺伝子座が、下記（ｉ）から選ばれる１以上の遺伝子座である、［６］～［８］のいずれかの方法；
（ｉ）ＣＤＫ６、ＦＯＸＰ１、ＦＡＮＣＡ、ＳＦ３Ｂ１、ＡＲＩＤ２、ＺＭＹＭ３、ＡＴＲ、ＦＡＮＣＤ２、ＢＲＣＡ２、ＰＩＫ３ＣＢ、ＭＤＭ２、ＡＫＴ２、ＡＫＴ１、ＡＫＴ３、ＰＡＬＢ２、ＣＴＮＮＢ１、ＦＡＮＣＣ、ＭＥＴ、ＵＳＰ７、ＦＡＮＣＧ、ＣＣＮＤ１、ＦＡＮＣＤ２ＯＳ、ＮＢＮ、ＢＲＩＰ１、ＭＲＥ１１、ＲＹＢＰ、およびＰＩＫ３ＣＡ。
［１０］
前記工程Ｐにおいて、ゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異の数の代わりに、任意のヌクレオチド変異が１つ以上存在する遺伝子座の数を測定する、［１］～［５］のいずれかの方法。
［１１］
前記工程Ｐにおいて、ゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異の数の代わりに、前記遺伝子座に存在する前記ヌクレオチド変異が、当該ヌクレオチド変異が存在する遺伝子座によってコードされるアミノ酸配列に、１残基以上のアミノ酸変異を生じるヌクレオチド変異である、前記遺伝子座の数を測定する、［１］～［５］および［１０］のいずれかの方法。［１２］
前記工程Ｐにおいて、ゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異の数の代わりに、前記遺伝子座に存在する前記ヌクレオチド変異が、当該ヌクレオチド変異が存在する遺伝子座によってコードされるアミノ酸配列に、当該アミノ酸配列を有するタンパク質の機能を変化させるアミノ酸変異を１残基以上生じるヌクレオチド変異である、前記遺伝子座の数を測定する、［１］～［５］および［１０］～［１１］のいずれかの方法。
［１３］
前記遺伝子座が、下記（ｉ）から選ばれる１以上の遺伝子座である、［１０］～［１２］のいずれかの方法；
（ｉ）ＣＤＫ６、ＦＯＸＰ１、ＦＡＮＣＡ、ＳＦ３Ｂ１、ＡＲＩＤ２、ＺＭＹＭ３、ＡＴＲ、ＦＡＮＣＤ２、ＢＲＣＡ２、ＰＩＫ３ＣＢ、ＭＤＭ２、ＡＫＴ２、ＡＫＴ１、ＡＫＴ３、ＰＡＬＢ２、ＣＴＮＮＢ１、ＦＡＮＣＣ、ＭＥＴ、ＵＳＰ７、ＦＡＮＣＧ、ＣＣＮＤ１、ＦＡＮＣＤ２ＯＳ、ＮＢＮ、ＢＲＩＰ１、ＭＲＥ１１、ＲＹＢＰ、およびＰＩＫ３ＣＡ。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
細胞保持装置１００を模式的に示した図。
細胞保持装置１００を模式的に示した図。
マイクロマニピュレーター６００による、ＣＴＣを１細胞ずつ回収する手法を模式的に示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜本発明の方法＞
本発明の方法の一態様は、
対象から血中循環がん細胞（ＣＴＣ）を採取する工程Ａと、
前記対象から採取されたＣＴＣを培養してスフェロイドを作製する工程Ｂと、
前記スフェロイドをヒト以外の動物に移植する工程Ｃと、を含み、
前記工程Ａよりも後、かつ、工程Ｃよりも前に、前記ＣＴＣの一部を用いてゲノムＤＮＡ上のヌクレオチド変異の数を測定する工程Ｐを実施することを特徴とする、がんモデル動物の作製方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

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