Scaling up with Spheroids Opens up New Possibilities in Cancer Therapy

ウプサラ大学の研究チームは、薬物化合物への応答を見るためにスフェロイドモデルを使って体内で休眠状態にあるがん細胞を模したin vitro モデルの作製に特化しています。ハイスループットスクリーニングを用いることで研究チームは、がん細胞がターゲティングされる仕組みについての理解を深め、またがん治療に転用できる可能性がある既存の薬剤を見つけ出すために、可能な限り多くの化合物を調べることができます。

ではどのように？

発見のツールはコーニングから

Fryknäs氏のチームでの初期のドラッグリポジショニング研究ではCorning® 超低接着（ULA） 表面マイクロプレートをがんのスフェロイドモデル作成に使用していました。試行錯誤を経て、研究チームは再現可能ながん細胞3Dモデルの培養方法を構築しました。しかしこのプロセスはそう簡単にはいきませんでした。

「最初の実験で、セレンディピティのかけらのようなものはありました。」Fryknäs氏は語ります。「プレートがほんの少し傾いていて細胞がウェルの隅にころがって偏って凝集していたのです。インキュベーターの中にロッカーを入れてスフェロイドが作れることに気付きました。ただこれは手間がかかって複雑です。より標準的なフォーマットが必要でした。」

Fryknäs氏のチームは発売前の、新しいCorning スフェロイドマイクロプレートを試す機会がありました。ULA表面で独自のウェル底形状を持つスフェロイドマイクロプレートは3D細胞培養において高い再現性を示しました。スフェロイドを形成、培養し、蛍光または発光シグナルを計測するアッセイを、スフェロイドを移し替えることなく同一のプレートで行うことができ、それによりばらつきを抑え、処理能力を上げ、自動化やハイスループットスクリーニングのプラットフォームを改善することができます。

スフェロイドマイクロプレートに切り替えると、研究チームの化合物試験システムは再現性が向上し、使いやすくなりました。Senkowski氏は、スフェロイドマイクロプレートを使うことは“当然の選択だった”と語っています。

がん治療におけるドラッグリポジショニング研究の利点

すでに広く使われている化合物であれば、臨床情報はすでにあります。既存の薬剤を別の疾 患にテストするときには臨床試験での安全性データを参照することができます。Fryknäs氏と研究チームが行っているようなハイスループット研究では、数千もの候補となる治療薬について、新しい治療法となる可能性を調べることができます。既存薬、新規治療薬候補のどちらに 対しても、腫瘍細胞応答についてさらなる理解を深めることもできます。

1. Senkowski W, Zhang X, Oloffson MH, et al. Threedimensional cell culture-based screening identifies the anthelmintic drug nitazoxanide as a candidate for cancer treatment. Mol Cancer Ther. 2015;(6):1504- 1516.

2. Senkowski W, Jarvius M, Rubin J, et al. Large-scale gene expression profiling platform for indentification of content-dependent drug responses in multicellular tumor spheroids. Cell Chem Biol. 2016;(23):1428-1438.