スフェロイドの内部と外部における薬効解析

細胞イメージングによって、3次元培養細胞に対する薬剤の効果を評価しました。スフェロイドなどの3次元培養細胞の外部と内部に対する薬剤の効果の違いを調べました。

目的

近年、薬剤に対する細胞の反応を調べるためにスフェロイドなどの3次元培養細胞が使用されています。しかし、3次元培養細胞の内部と外部における反応の違いは考慮されてきませんでした。本研究では、共焦点顕微鏡を使用してスフェロイドの深部を観察することによって、この違いを調べました。

サンプルの作製

Fucciは、2色で識別する方式の細胞周期インジケーターです。Fucci発現トランスジェニックHT-29細胞で構成されるスフェロイドに10 nMシスプラチンを処理しました。96時間の培養後に、培養細胞からシスプラチンを含有する培地を取り除いて、培養細胞を4%ホルマリンで固定して、透明化試薬で処理しました。

結論蛍光画像の取得と解析

上記のスフェロイドの共焦点蛍光画像を、表面から深さ150 μmまで 5 μm間隔で取得しました。解析ソフトウェアを使用して、各層における緑（S期、G2期およびM期）に対する赤（G0期およびG1期）の光度の割合を解析しました。シスプラチン非存在下では、外部と内部の赤／緑の割合に有意差はありませんでした（図1）。10 nMシスプラチン存在下では、表面からの距離が増すにつれて赤／緑の割合が増加しました（図2および図3）。

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