Xylyx社 TissueSpec™ Multi-Organ Metastasis dECM Kit 転移がん培養
本キットは、ブタの骨・肺・肝臓に由来する組織特異的細胞外マトリックス (Tissue / Organ-specific ECM) 製品を、転移ガンやその治療薬の研究・開発向けに一つのパッケージにまとめたキット製品です。これら組織特異的ECMには、組織/臓器のECM本来の微小環境因子が非常によく保存されていることから in-vitro 疾患モデル作製時の基質として注目されています1,2)。
がん細胞培養の基質として本キットを使用することで、がん転移好発部位 (骨・肝臓・肺) の微小環境が in-vitro に再現され、より精巧な in-vitro 腫瘍モデルの構築が可能です。構築した in-vitro 腫瘍モデルは、がん治療薬のスクリーニング試験などに用いることができ、がん治療薬の研究・開発の成功率を飛躍的に向上させます。
Xylyx Bio社製品 TissueSpec™ dECM CoatingシリーズおよびTissueSpec™ dECM Hydrogelシリーズをご使用いただくことで、より多様な部位に対する腫瘍モデルの作製も可能です。
参考文献
- Ferreira, Luís P., et al. "Decellularized Extracellular Matrix for Bioengineering Physiomimetic 3D in Vitro Tumor Models." Trends in Biotechnology, 2020, doi:10.1016/j.tibtech.2020.04.006.
- Hoshiba, Takashi. "Decellularized Extracellular Matrix for Cancer Research." Materials, vol. 12, no. 8, 2019, p. 1311., doi:10.3390/ma12081311.
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特長
- がん転移好発部位の組織に由来するECM試薬キット (骨・肝臓・肺)
- よりリアルな微小環境を in-vitro に模倣・再現
- 2D/3Dどちらの in-vitro モデル作製にも対応できる製品ラインアップ
- がん治療薬の薬剤スクリーニング試験に最適
- ハイスループット・スクリーニング対応
2D in-vitro モデル向け
IN SITE™ Metastasis Surface Coating Kit 同梱内容：
- TissueSpec™ Bone dECM Coating Kit (製造元コード：MTSBN201) 1mL x 1
- TissueSpec™ Bone dECM Coating Kit (製造元コード：MTSLV201) 1mL x 1
- TissueSpec™ Bone dECM Coating Kit (製造元コード：MTSLG201) 1mL x 1
- 10 x Buffer 1mL x 1
3D in-vitroモデル向け
IN SITE™ Metastasis Hydrogel Kit同梱内容：
- TissueSpec™ Bone dECM Hydrogel Kit (製造元コード：MTSBN101) 0.3mL x 2
- TissueSpec™ Bone dECM Hydrogel Kit (製造元コード：MTSLV101) 0.3mL x 2
- TissueSpec™ Bone dECM Hydrogel Kit (製造元コード：MTSLG101) 0.3mL x 2
- Component A 1mL x 1
- Component B 1mL x 1
TissueSpec™ Multi-Organ Metastasis dECM Kit 各組織特異的ECMの 組成：
| ECM category | Protein | Bone | Liver | Lung |
| Collagens | type Ⅰ, alpha 1 chain | 〇 | 〇 | 〇 |
| type Ⅳ, alpha 2 chain | 〇 | 〇 | ||
| type Ⅴ, alpha 2 chain | 〇 | 〇 | 〇 | |
| type Ⅵ, alpha 5 chain | 〇 | |||
| Proteoglycans | heparan sulfate proteoglycan 2 | 〇 | 〇 | 〇 |
| hyaluronan proteoglycan link protein 1 | 〇 | |||
| Glycoproteins | elastin | 〇 | 〇 | |
| fibronectin 1 | 〇 | |||
| laminin, gamma 1 | 〇 | 〇 | ||
| periostin | 〇 | 〇 | ||
| tenascin C | 〇 |
in-vitro腫瘍モデルにおける組織特異的ECMの重要性
がん治療薬の細胞ベースの薬効評価やスクリーニング試験では、いかに精巧な in-vitro 腫瘍モデルを開発できるかが成功の鍵となります。これまで様々な in-vitro モデルが報告・提案されてきましたが、その多くは実際の患者の腫瘍組織と性質が大きくことなるため in-vitro モデルと in-vivo で薬剤の効果が異なるなど、がん治療薬の研究開発を行う上で大きな課題でした。
一方で腫瘍の特性や薬剤感受性は“腫瘍”と“腫瘍周辺環境 (腫瘍微小環境；TEM)”の相互作用が関与していることが明らかになりつつあり、特にがん細胞とその周辺組織の細胞外マトリックス (ECM) の直接相互作用の影響が大きいことから、生体内の ECM 環境を in-vitro 環境に模倣・再構築することで、より精巧な in-vitro 腫瘍モデルを開発する試みが活発になっています。in-vitro 環境下にリアルな微小環境を模倣する強力なツールとして、本製品を含む天然の組織/臓器を脱細胞化処理した組織特異的 ECM (Tissue / Organ-specific ECM) が注目されています。
以下に、組織特異的 ECM を基質として in-vitro 腫瘍モデルの構築を試みた研究の一例をご紹介します。
組織特異的 ECM を基質として用いた in-vitro 腫瘍モデルの報告例
レビュー記事
Ferreira, Luís P., et al. “Decellularized Extracellular Matrix for Bioengineering Physiomimetic 3D in Vitro Tumor Models.” Trends in Biotechnology, 2020, doi:10.1016/j.tibtech.2020.04.006.
Hoshiba, Takashi. “Decellularized Extracellular Matrix for Cancer Research.” Materials, vol. 12, no. 8, 2019, p. 1311., doi:10.3390/ma12081311.
大腸がんモデルおよび肺・肝臓転移モデル
Tian, Xi, et al. “Organ-Specific Metastases Obtained by Culturing Colorectal Cancer Cells on Tissue-Specific Decellularized Scaffolds.” Nature Biomedical Engineering, vol. 2, no. 6, 2018, pp. 443–452., doi:10.1038/s41551-018-0231-0.
肝がんモデル
Hussein, Kamal H., et al. “Three Dimensional Culture of HepG2 Liver Cells on a Rat Decellularized Liver Matrix for Pharmacological Studies.” Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials, vol. 104, no. 2, 2015, pp. 263–273., doi:10.1002/jbm.b.33384.
乳がんモデル
Rijal, Girdhari, and Weimin Li. “A Versatile 3D Tissue Matrix Scaffold System for Tumor Modeling and Drug Screening.” Science Advances, vol. 3, no. 9, 2017, doi:10.1126/sciadv.1700764.
乳がんの肺転移モデル
Xiong, G., et al. “Development of Anex Vivobreast Cancer Lung Colonization Model Utilizing a Decellularized Lung Matrix.” Integrative Biology, vol. 7, no. 12, 2015, pp. 1518–1525., doi:10.1039/c5ib00157a.
肺がんモデル
Mishra, Dhruva K., et al. “Human Lung Cancer Cells Grown on Acellular Rat Lung Matrix Create Perfusable Tumor Nodules.” The Annals of Thoracic Surgery, vol. 93, no. 4, 2012, pp. 1075–1081., doi:10.1016/j.athoracsur.2012.01.011.
多形性膠芽腫 (GBM) モデル
Koh, Ilkyoo, et al. “The Mode and Dynamics of Glioblastoma Cell Invasion into a Decellularized Tissue-Derived Extracellular Matrix-Based Three-Dimensional Tumor Model.” Scientific Reports, vol. 8, no. 1, 2018, doi:10.1038/s41598-018-22681-3.
アプリケーションデータ１：がん転移部位と遊走
がん細胞は、転移部位ごとに異なる遊走を示します。
乳がん細胞(BT-549)は、Transwell membrane (pores: 8 μm)を介して、TissueSpec™ Bone/Liver/Lung dECM Hydrogel KitおよびC社に対する遊走が明らかに異なっていました。
fieldあたりの細胞数は、一定倍率で観察した顕微鏡視野５つの平均です。
Two-way ANOVAの結果はp<0.05でした。
アプリケーションデータ2：がん転移部位と薬剤感受性
がん細胞は転移部位ごとに薬剤感受性が異なります。
TissueSpec™ Bone/Liver/Lung dECM Hydrogel Kit もしくはプラスチック表面に播種した (a)BT-549 および (b)T47-D に、抗がん剤 (Paclitaxel: 5 μM) もしくは Vehicle (DMSO) を添加した後、48時間後に OD 測定により各条件の細胞生存率を求めた。
乳がん細胞 (a)BT-549 および (b)T47-D の抗がん剤 (Paclitaxel: 5 μM) もしくは Vehicle (DMSO) に対する感受性は、基質とした組織特異的 ECM (TissueSpec™ Bone/Liver/Lung dECM Hydrogel Kit) ごとに大きく異なる結果となりました。この結果から、がん細胞の薬剤に対する感受性は、転移部位ごとに異なることが示唆されます。
アプリケーションデータ3：リモデリングによる組織ごとの弾性低下を再現
TissueSpec™ dECM Hydrogel Kit はリモデリングによる組織ごとの弾性低下も再現します。
乳がん細胞 BT-549 (6 x 105 cells) を播種した TissueSpec™ Bone/Liver/Lung dECM Hydrogel Kit は、48時間後、それぞれ異なる組織特異的 ECM の弾性低下を示しました。
テクニカルデータ・プロトコル
テクニカルデータやプロトコルは下記メーカーホームページよりダウンロード可能です。(一部、ユーザー登録が必要となります)
ウェブセミナー
下記URLより、2022年5月2日に開催されたウェブセミナー(Webinar)を無料で視聴いただけます(視聴の際はリンク先にてお名前・ご所属・メールアドレスの登録をお願いします)。
https://xylyxbio.com/resources/webinar-redefining-cancer-research-with-in-site-metastasis-kit/
セミナー名：
Targeting Tumor Metabolic Adaptations in The Metastatic Niche to Improve Therapy Efficacy
セミナー概要：
in vitroツールとして骨、肝臓、肺に由来する組織特異的ECMを含むIN SITE™ Metastasisキットの製品概要および本ツールを用いたがん研究についてご紹介します。
発表トピックス
がん二次転移の概要
生理学的・組織特異的な微小環境(IN SITE™ Metastasis Kit)を用いた抗がん剤試験
治療効果を改善するために転移性ニッチにおける腫瘍代謝適応を標的とする
プレゼンター：
Evelyn Aranda, Ph.D.
Director of Application
Xylyx Bio, Inc.
ゲストスピーカー：
Zeynep Madak-Erdogan, Ph.D.
Assistant Professor of Nutrition
University of Illinois at Urbana–Champaign
※本セミナーはすべて英語での発表となります。
製品一覧
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ブタ組織(骨・肝臓・肺)由来製品セット品/がん転移研究向け
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