道衛研所報

第44集（1994）

コトンラットの自然発生胃癌からの培養癌細胞株樹立

の試みについて

Establishment of Cultured Cell Line Derived

from a Cotton Rat Gastric Carcinoma

奥井　登代　　川瀬　史郎

Toyo Okui and Shiroh kawase

川瀬らは当衛生研究所実験動物施設において繁殖してい

るコトンラット雄222匹および雌227匹のうち雌の52匹

（22．9％）の胃に肥厚を認め、病理組織的にそれらが主と

して高分化型腺癌であることを見いだした1）。この胃癌は

遺伝的に発生することが考えられることから、現在選抜交

配を行い、胃癌コトンラットの系統を樹立中である。実験

動物における胃癌の自然発生に関する報告はほとんどな

く、胃癌コトンラットの系統が樹立できれば消化器癌モデ

ル動物としてその有用性が期待される。特にこの胃癌は雌

に頻発すること、また胃以外の臓器への転移が認められな

いことが特徴である。これらの機構を明らかにするために

は胃癌発生のメカニズムあるいは癌遺伝子の解明が必須と

なる。そのためには培養癌細胞を用いることが有効である

と考えられる。そこで著者らはこの胃癌の研究を進めるた

めに胃癌細胞株の樹立を試みたので報告する。

胃癌を発生したコトンラットの腫瘍部を細切し、培養用

プラスチックシャーレに張り付けた後、10％牛胎仔血清を

含む培養液（MEM）を加えて炭酸ガス培養器（5％炭酸ガ

ス）中で培養した。培養開始後3～7日から組織片周囲に

線維芽細胞および癌細胞と考えられる細胞等の増殖が確認

された。線維芽細胞の混入をできるだけ避けるために倒立

顕微鏡下で形態的に癌細胞と思われる細胞を選択し、同条

件にて継代培養した。プライマリーの細胞では凝集して盛

り上がり、ブドウの房状の細胞塊を作ったが、継代すると

単層の敷石状を示すようになった。この細胞をCGC－5と

名付けた。線維芽細胞などの混入も考えられるため、

CGC－5が癌細胞であることの確認を行った。確認方法と

して（1）細胞の形態観察（2）細胞の軟寒天内コロニー形成能（3）

染色体の観察（4）ヌードマウス造腫瘍性について検討した。

1．細胞の形態観察

CGC－5を細胞診染色のための染色法であるへマトシ

リン液を用いたパパニコロウ染色を行い鏡検した。その結

果、癌細胞に特有な核異形、核小体の増加などが観察され、

CGC－5が癌細胞であることが示唆された。

2．軟寒天内コロニー形成能

10cmプラスチックシャーレに10％牛胎仔血清を含む

MEM培養液に溶解した0．5％寒天上に、CGC－5細胞を

加えた10％牛胎仔血清を含むMEM培養液に溶解した0．3

％寒天を重層した。炭酸ガス培養器中（37℃）で1～2週

間培養し、コロニーの形成を観察した。その結果、図1に

示すようなコロニーの形成が確認された。コロニー形成率

は1／10000以下であった。線維芽細胞などの正常細胞は軟

寒天中では増殖することができないが、癌細胞は軟寒天中

においてコロニー形成能を有することが知られている。本

実験の結果、CGC－5はコロニー形成率は低いものの、コ

ロニー形成が認められたことから癌細胞であることが示唆

された。

図1 軟寒天中に形成されたCGC－5細胞のコロニー

3．染色体の観察

細胞は、0．05μg／mlコルセミッドを加えたMEM培養

液中で、2時間培養した後、トリプシンによるシャーレか

ら剥離した。0．075％KClによる低張処理を行った後、カル

ノア（メタノール：酢酸＝3：1）で固定し、染色体標本

を作製した。染色体標本はトリプシン法によるG分染を行

い鏡検した。癌細胞の染色体は正常細胞と異なり、染色体

数の異常、構造異常などを有することが知られている2）。特

にヒトの癌細胞ではいくつかの癌に特有の染色体異常が見

つかっている3）。

コトンラット細胞の染色体数は図2－Aに示すように通

常52本であり、染色体の形態はX染色体では動原体が染色

体の末端よりにあるサブテロセントリック型を示し、その

他は動原体が染色体の一方の末端にあるテロセントリック

型である。しかし、CGC－5の染色体は図2－Bに示すよ

うに染色体数が増加していた。その染色体モードは90～105

であった（図3）。また、正常な細胞には見られない動原体

が染色体の中央にあるメタセントリック型あるいはテロメ

タセントりック型の染色体の存在も認められた（図4）。し

かし、明らかなマーカー染色体は認められなかった。

図2　コトンラットおよびCGC－5細胞の染色体

図3　CGC－5細胞の染色体モードの頻度

4．ヌードマウス造腫瘍性

106～7個／0．2mlの培養細胞懸濁液を5～6週齢のヌー

ドマウス4匹の背部皮下に移植した。2～3日後から移植

部位の腫瘍が見られ、1週間後に最大1×0．7cmの腫瘤が

認められた（図5）が、その後次第に収縮し、1か月後に

は認められなくなった。

ヌードマウス造腫瘍性は観察されなかったが他の実験結

果から今回樹立した胃癌コトンラットの胃腫瘍由来の培養

細胞CGC－5は株化した癌細胞であることが示唆された。

培養細胞が腺組織構造をとらないことやヌードマウス造腫

瘍性が陰性であったことなどからCGC－5は悪性度の低

い高分化型癌細胞であること考えられる。

ヒト胃癌細胞株は1970年代後半に樹立され、我国では現

在まで約30株の樹立報告があり4）、癌研究に大きな役割を

果たしてきた。コトンラット胃癌においても株化した癌細

胞は胃癌の特性や癌遺伝子の解明あるいは治療の研究など

多方面において有用となることが期待される。特に発癌が

雌に頻発することから性ホルモンと癌発生の関係の解明や

X染色体の遺伝子について検討する予定である。

本報告にあたり、細胞診断について助言をいただいた北

大医学部附属動物実験施設小内山努主任技師に深謝いたし

ます。

文　　　　　献

1)川瀬史郎他:第41回日本実験動物学会総会要旨集,

(1994)

2) Mitelman,F.et al : Cytogenet.Cell Genet.,36, 5

(1983)

3) Sasaki,M. : Cancer Genet. Cytogenet., 5 , 153(1982)

4)関白守正他:Human Cell, 3, 76 (1990)

図4　CGC細胞で観察された異常染色体

図5　CGC－5細胞を移植したヌードマウス（移植後l遇間）