ヒト腎細胞癌由来培養細胞KU-2の異質性について --KU-2クローン株のNK細胞傷害能に対する感受性--

Abstract

KU-2細胞株より分離したクローン株を用いて, 培養腫瘍細胞のheterogeneityとnatural killer (NK)細胞活性に対する感受性とについて検討を加えた.まずヘパリン加ヒト末梢血よりBoeyumの方法に準じてFicoll-Rompacon (Lymphoprep(R)・Nyegaard and Co. Oslo)を用いた比重遠心法でPBLを分離した.107/mlにPBLに浮遊液を調整し, プラスチックへの附着性を利用して単球を除去した.腫瘍細胞は, 細胞稀釈液によるSingle cell cloning法によりKU-2細胞より分離された13種類のクローン株の凍結保存ストックから4種の株を凍結半年後に解凍, 再増殖させて実験に用いた.次にNK細胞の活性の増強をはかり, NK細胞活性の測定は, % cytotoxicityとして算出し, 各クローン細胞株に対するNK細胞活性をより客観的に比較する方法としてTotal lytic unit (TLU)を算出した.Single cell binding assayはGrimmとBonavidaの方法に準じて実験を行なった.今回の実験結果から, 従来の報告と同様, in vitroにおいて示されたこれら腫瘍細胞の異質性の存在から, in vivoで腫瘍が増殖していく過程で, 初期においてはbroadな特異性を有するNK細胞やマクロファージ, あるいはその後のT細胞や各種の抗癌剤の攻撃のなかで淘汰されずに抵抗性を有したクローン細胞が選択されて残り, 腫瘍全体として増殖, 転移を続ける, という現象がある程度理解される.それと同時に, 試験管内で一定した条件で培養を続けてまた比較的selectされた細胞株のなかからも, ヌードマウスへの可移植性を失った, あるいはNK細胞感受性のより高い細胞群が生じてくることから, in vivoにおいても, 腫瘍細胞の増殖過程で, より分化型の細胞を生じる可能性が考えられた.ひとつの細胞株から生じる細胞学的性質の異なったクローン細胞を, より詳細に検討することにより, 腫瘍の病態生理への理解がさらに深まることが期待される

Natural killer (NK) cell activity against 4 different sublines of a permanent cell line KU-2 derived from human renal cell carcinoma were measured by 51Cr-release assay and single cell binding assay. KU-2 and its sublines exhibited different susceptibilities of interferon (IFN)-augmented NK cell cytotoxicity. Moreover, 2 out of 4 sublines changed in susceptibility to NK cell cytotoxicity in a few months. Along with the direct assay for NK cell activity, frequency and kinetics of NK cell-mediated cytotoxicity against 3 sublines were studied by single cell binding assay where spontaneous killing of target cells was directly visualized by the reading of trypan blue uptake into target cells among effector-target cell conjugates. The frequency of killer cells among conjugates was dependent on the susceptibility of the sublines to the IFN-augmented NK cell cytotoxicity. These results suggested the following: KU-2 cell line was not homogeneous but composed of a heterogeneous population of cells and even in one subline derived from a clone, the cells with different susceptibilities to NK cell-mediated cytotoxicity developed spontaneously in ordinary culture conditions with the passage of a certain period of time.