JP2003033125A

JP2003033125A - 発癌モデルマウス

Info

Publication number: JP2003033125A
Application number: JP2001224269A
Authority: JP
Inventors: Takashi Murai; 隆村井
Original assignee: Shionogi and Co Ltd
Current assignee: Shionogi and Co Ltd
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2003-02-04

Abstract

(57)【要約】【課題】発癌物質を投与することで早期に発癌する発
癌モデルマウスおよび自然に癌転移する癌転移モデルマ
ウスの作出および該モデルマウスを用いた抗癌薬および
抗癌転移薬のスクリーニング方法を提供する。【解決手段】老化促進マウスに発癌物質を投与するこ
とにより発癌した発癌モデルマウスおよび癌転移モデル
マウスの作出方法、具体的には、ＳＡＭＰ６／Ｔａ系マ
ウスに発癌物質を投与することで乳癌を発癌し、肺転移
するモデルマウスの作出方法を見出した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、老化促進マウス、
特に、ＳＡＭＰ６／Ｔａに発癌物質を投与することを特
徴とする早期かつ高率に発癌する発癌モデルマウスの作
出方法；自然に高率に癌転移する発癌モデルマウスの作
出方法；該作出方法により得られた発癌モデルマウス；
該作出方法により得られた癌転移モデルマウス；該モデ
ルマウスを用いた抗癌薬のスクリーニング方法；該モデ
ルマウスを用いた癌転移薬のスクリーニング方法等に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】癌転移およびその治療法に関する研究を
行なうためには、癌転移の全過程を生体内で再現でき
る、自然転移モデルが必要である。従来、実験動物を用
いた癌の自然転移モデルとしては、腫瘍細胞の移植によ
るモデルが知られている（がんの浸潤・転移研究マニュ
アル（がん転移研究会編、金芳堂１９９５）、［続］
がんの浸潤・転移研究マニュアル（がん転移研究会編、
金芳堂１９９７））。また、移植によらない癌転移モ
デルとしては、発癌物質投与により人為的に癌を発生さ
せ、その癌を同一個体内での転移を誘発させる大腸癌転
移モデル（がんの浸潤・転移研究マニュアル（がん転移
研究会編、金芳堂（１９９５））、竜田正晴、飯石浩
康、上原宏之、中泉明彦、馬場都、明渡均：転移動物モ
デルの開発に関する研究、成人病、３６、５−８（１９
９６）、飯石浩康：ラット大腸化学発癌の腹膜播種性転
移モデルの開発と転移抑制物質の探索、成人病、３６、
９−１２（１９９６））および肝癌転移モデル（Ｍａｓ
ｕｉＴ．、ＮａｌａｎｉｓｈｉＨ．、Ｉｎａｄａ
Ｋ．、ＩｍａｉＴ．、ＭｉｚｕｇｕｃｈｉＹ．、Ｙ
ａｄａＨ．、ＦｕｔａｋｕｃｈｉＭ．、Ｓｈｉｒａ
ｉＴ．、ＴａｔｅｍａｔｓｕＭ．、Ｃａｎｃｅｒ
Ｌｅｔｔｅｒｓ、１１２、３３−４５（１９９７）．お
よびＭｕｒａｉＴ．、ＭｏｒｉＳ．、Ｈｏｓｏｎｏ
Ｍ．、ＩｗａｋｕｒａＹ．、Ｔａｋａｓｈｉｍａ
Ａ．、ＯｏｈａｒａＴ．、ＭａｋｉｎｏＳ．、Ｔａ
ｋｅｄａＲ．ａｎｄＦｕｋｕｓｈｉｍａＳ．、
ＯｎｃｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈ、１２、１２１−
１２６（２０００）．）が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の実験動物を用い
た癌の自然転移モデルは、ほとんどが前述の腫瘍細胞の
移植によるものである。この移植によるモデルの作成に
は、比較的高度な技術を必要とする。また、このモデル
では生体内での癌発生、悪性化、浸潤、脈管侵入から転
移に至る過程の再現性およびヒト癌の場合におけるのと
同様な転移標的臓器等の再現性に乏しい。一方、移植に
よらない大腸癌転移モデルおよび肝癌転移モデルでは、
癌転移発症率、癌転移発症の再現性、癌転移発症までの
所要時間、休薬期間がないなど、癌転移過程の研究およ
び抗癌転移薬の薬効評価の点で満足のいくものではなか
った。また、従来の発癌転移モデルでは特開２０００−
０３２８１２の発明以外は全て休薬期間がなく、実験期
間中、常に発癌物質あるいは発癌促進物質を投与しなけ
ればならなかった。従って、これら発癌転移モデルで
は、抗癌転移薬と発癌物質あるいは発癌促進物質の相互
作用の問題があるため、抗癌転移薬自体の薬効評価が困
難であった。また、これらの癌転移モデルはすべてラッ
トを用いたものであり、薬効評価をする上で多量の検体
を必要とする点で、経費面でのコストアップが避けられ
ない問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、移植によ
らず簡単な処置で短期間に癌を発症し、癌の自然転移を
誘発する癌転移モデルを提供することを目的として鋭意
研究を重ねた結果、老化促進マウスの１系統であるＳＡ
ＭＰ６／Ｔａ系マウスに対して発癌物質を投与すること
で発症した乳癌が、休薬期間を設けても短期間でかつ高
率に肺等に転移することを見出し、本発明を完成するに
至った。

【０００５】本発明の発癌モデルマウスは、老化促進マ
ウスの一系統であるＳＡＭＰ６／Ｔａマウスに発癌物質
７，１２−Ｄｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚ［ａ］ａｎｔｈｒ
ａｃｅｎｅを投与することで、早期かつ高率に乳癌を発
症し、発症した癌が肺に自然転移する癌転移モデルマウ
スであって、該モデルマウスに試験化合物を投与した場
合における癌の発症・増殖を抑制または阻害する化合物
および癌転移の頻度を低下または阻害する化合物のスク
リーニング方法を提供する。また、癌の悪性化および転
移に関する遺伝子解析を始めとして、癌転移メカニズム
を解明する上で、有用な材料を提供する。

【０００６】すなわち、本発明は、（１）老化促進マウスに発癌物質を投与することによる
発癌モデルマウスの作出方法；（２）早期かつ高率に発癌する（１）記載の発癌モデル
マウスの作出方法；（３）癌転移する（１）または（２）記載の発癌モデル
マウスの作出方法；（４）自然に高率に癌転移する（１）から（３）記載の
発癌モデルマウスの作出方法；（５）乳癌を発癌する（１）から（４）のいずれかに記
載の発癌モデルマウスの作出方法；（６）癌が肺転移を起こす（１）から（５）のいずれか
に記載の発癌モデルマウスの作出方法；（７）ＳＡＭＰ６／Ｔａマウスであることを特徴とする
（１）から（６）のいずれかに記載の発癌モデルマウス
の作出方法；（８）発癌物質が７，１２−Ｄｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚ
［ａ］ａｎｔｈｒａｃｅｎｅである（１）から（７）の
いずれかに記載の発癌モデルマウスの作出方法；（９）（１）から（８）のいずれかに記載の作出方法に
より得られた発癌モデルマウス；（１０）（１）から（８）のいずれかに記載の作出方法
により得られた癌転移モデルマウス；（１１）（９）記載のモデルマウスを用いた抗癌薬のス
クリーニング方法；（１２）（１１）記載のスクリーニング方法で得られた
化合物またはその塩；（１３）（１０）記載のモデルマウスを用いた抗癌転移
薬のスクリーニング方法；（１４）（１３）記載のスクリーニング方法で得られた
化合物またはその塩；（１５）老化促進マウスの癌転移モデルマウスとしての
使用；（１６）ＳＡＭＰ６／Ｔａマウスである（１６）記載の
癌転移モデルマウスとしての使用；（１７）発癌物質を投与することで早期かつ高率に癌が
発生する発癌モデルマウス；（１８）乳癌を発生する（１７）記載の発癌モデルマウ
ス；（１９）癌が自然転移する癌転移モデルマウス；（２０）肺転移を起こす（１９）記載の癌転移モデルマ
ウスを提供する。

【０００７】本発明は、老化促進マウスに発癌物質を投
与することによる発癌モデルマウスの作出方法に関す
る。好ましくは、「早期かつ高率に発癌する発癌モデル
マウスの作出方法」である。「老化促進マウス」とは、
一群の促進した老化現象を示し、正常マウスの寿命が約
２年であるのに対し、寿命が約１年と短いモデルマウス
であり、例えばＳＡＭ（ｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅａｃｃ
ｅｌｅｒａｔｅｄｍｏｕｓｅ）系統マウスであり、好
ましくは、ＳＡＭＰ６／Ｔａマウスである。「ＳＡＭＰ
６／Ｔａマウス」とは、ＡＫＲ／Ｊ系マウスに由来する
関連近交系と考えられる一群の促進した老化現象を示
し、寿命の短いＳＡＭＰ系統モデルマウスの近交系化が
進められる過程で、老年性骨粗鬆症の病態を示す系統と
して確立されたマウスである（Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ
Ｍ．、ＴｓｕｂｏｙａｍａＴ．、ＫａｓａｉＲ．ｅ
ｔ．ａｌ．、ＡｍｅｒｉｃａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆ
Ｐａｔｈｏｌｏｇｙ、１２５、２７６（１９９
６））。該マウスは塩野義製薬株式会社油日ラボラトリ
ーで継代飼育されており、該ラボラトリーより分譲可能
である。「発癌物質」とは、動物に投与することで癌を
発生またはその発生を促進する物質であり、好ましく
は、乳癌を発生またはその発生を促進する物質であり、
さらに好ましくは、３−ｍｅｔｈｙｌｃｈｏｌａｎｔｈ
ｒｅｎｅ、ｂｅｎｚｏ［ａ］ｐｙｒｅｎｅ、１−ｂｕｔ
ｙｌ−１−ｎｉｔｒｏｓｏｕｒｅａ、２−ａｃｅｔｙｌ
ａｍｉｎｏｆｌｕｏｒｅｎｅ、ｄｉｅｔｈｙｌｓｔｉｌ
ｂｅｓｔｒｏｌ、ｅｓｔｒａｄｉｏｌ−１７β、ｅｓｔ
ｒｏｎｅである。発癌物質の「投与方法」としては、例
えば、経口投与、静脈内投与、腹腔内投与などがあり、
いずれの方法でもよいが、好ましくは、経口投与によ
る。「早期に発癌する」とは、従来の発癌モデルマウス
が発癌物質を投与してから発癌するまでの期間である４
０〜５６週より短い期間に発癌することであり、好まし
くは、２０週以内に発癌すること、さらに好ましくは、
１２週以内に発癌することである。「高率に発癌する」
とは、従来の発癌モデルマウスに発癌物質を投与して癌
が発生する個体の割合である３０％より高い割合で発癌
することであり、好ましくは５０％以上の個体で発癌す
ることであり、さらに好ましくは７５％以上の個体で発
癌することである。本発明の「発癌モデルマウスの作出
方法」には、「癌が自然転移する発癌モデルマウスの作
出方法」を、さらに「癌が高率に自然転移する発癌モデ
ルの作出方法」も包含される。「高率に自然転移する」
とは、発癌モデルマウスに発癌物質を投与して発生した
癌が人為的な操作によらず他の臓器へ転移し、従来のモ
デルマウスの癌転移する個体の割合である０〜数％より
高い割合で癌転移することであり、好ましくは２０％以
上の個体で癌転移することであり、さらに好ましくは２
５％以上の個体で癌転移することである。

【０００８】本発明の「発癌モデルマウスの作出方法」
には、本発明の「乳癌を発癌する発癌モデルマウス」
を、さらに「癌が肺転移を起こす発癌モデルマウス」も
包含される。具体的には、ＳＡＭＰ６／Ｔａマウスに発
癌物質を投与することにより発生した乳癌が肺転移する
癌転移モデルマウスの作出方法に関する。さらに、本発
明は上記発癌モデルマウスの作出方法によって得られた
発癌モデルマウスに関する。また、本発明は、上記記載
の発癌モデルマウスを用いた抗癌薬のスクリーニング方
法および癌転移モデルマウスを用いた抗癌転移薬のスク
リーニング方法に関する。さらに、それらのスクリーニ
ング方法により得られる抗癌薬および抗癌転移薬に関す
る。「抗癌薬」とは、身体の一部にできた癌の増殖を阻
害または抑制、癌を縮小または消滅する化合物を含んで
成る医薬組成物であって、例えば、ＤＮＡ合成を阻害す
ることで殺細胞活性をシスプラチン等の白金製剤（日本
薬剤師会雑誌１９９８．１）や血管新生を抑制すること
で癌細胞への栄養や増殖因子の供給を断つシスプラチン
などの増血管新生抑制剤（ファルマシア、１９９８．
２）がある。「抗癌転移薬」とは、身体の一部にできた
癌が他の部位に移ることを阻害または抑制する化合物を
含んで成る医薬組成物であって、例えば、癌細胞の浸潤
に関連するマトリックスメタロプロテアーゼの活性を抑
制するマトリックスメタロプロテアーゼインヒビター、
腫瘍血管の新生を抑制するサリドマイドなど（癌の浸潤
・転移（北島政樹編集、医学書院１９９８））があ
る。「スクリーニング方法」としては、モデルマウスに
発癌物質を一定期間投与して作出した発癌モデルマウス
に、抗癌薬では候補化合物を投与し、実験前後での癌の
阻害、抑制、縮小および減少の割合等を比較することに
より該候補化合物の抗癌効果をスクリーニングする方法
が、また、抗癌転移薬では候補化合物を投与した処理区
と処理しない無処理（対照）区について、実験期間終了
後の癌転移の発生率を比較することにより該候補化合物
の抗癌転移効果をスクリーニングする方法が例示でき
る。具体的には、７，１２−ｄｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚ
［ａ］ａｎｔｈｒａｃｅｎｅを１週間隔で６回投与した
発癌モデルマウスに抗癌転移薬の候補化合物を１5週間
投与し、実験期間中の癌による死亡率、乳癌発生率、乳
癌誘発期間、乳腺重量、乳腺の大きさ、個体当たりの乳
腺腫瘤発生個数、肺転移発生率、肺転移誘発期間、肺の
単位面積当たりの転移腫瘍の面積率あるいは転移腫瘍の
個数を調べ、抗癌転移薬の候補化合物を投与しなかった
群と比較することにより、該候補化合物の抗癌転移効果
をスクリーニングする方法が例示できる。

【０００９】

【実施例】本発明を以下の実施例でより詳細に説明する
が、これらは本発明の範囲を限定するものではない。

【実施例１】乳癌発癌モデルマウスの作出老化促進マウス（ＳｅｎｅｓｃｅｎｅＡｃｃｅｌｅｒ
ａｔｅｄＭｏｕｓｅ）ＳＡＭ系の１系統であるＳＡＭ
Ｐ６／Ｔａ系マウスに乳癌を発症させるために発癌物質
７，１２−Ｄｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚ［ａ］ａｎｔｈｒ
ａｃｅｎｅ（ＤＭＢＡ）を投与して乳癌発癌モデルマウ
スを作出した。ＳＡＭＰ６／Ｔａ系マウスおよび対照系
としてＳＡＭＲ１ＴＡ系マウスを各２０匹用に、ＤＭＢ
Ａを０．５ｍｇ／マウス／週で計６回投与した。飼料と
しては高タンパク質高カロリーのＣＡ−１固形（日本ク
レア社製）を与えた。発癌物質の第６回目の投与の後、
第１回目投与から起算して第２０週迄までを休薬期間と
した。試験期間中に死亡したマウスは、死亡した時点で
の生存したマウスは、休薬期間終了後、エーテル麻酔に
より屠殺した時点での、乳癌および乳癌の肺転移を病理
組織学的に検索した。ＤＭＢＡを１週間隔で６回投与
し、その後の投与開始より第２０週目までの休薬によ
り、ＳＡＭＰ６／Ｔａ系マウスにのみ乳癌およびその肺
転移の発生が認められ、乳癌の発生率は１５／２０（７
５％）、肺転移の発生率は４／１５（２７％）であっ
た。対照のＳＡＭＲ１ＴＡ系マウスでは、乳癌の発生は
認められなかった（表１）。

【表１】

【００１０】

【発明の効果】以上から明らかなように、本発明の乳癌
誘発モデルであるＳＡＭＰ６／Ｔａ系マウスは、ＤＭＢ
Ａ投与により発症する乳癌が肺に高率に転移し、かつそ
の癌転移の発生期間が極めて短いことから、抗癌転移薬
のスクリーニング用の自然癌転移モデルとして有用であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】老化促進マウスに発癌物質を投与する
ことによる発癌モデルマウスの作出方法。
【請求項２】早期かつ高率に発癌する請求項１記載
の発癌モデルマウスの作出方法。
【請求項３】癌転移する請求項１または２記載の発
癌モデルマウスの作出方法。
【請求項４】自然に高率に癌転移する請求項１から
３記載の発癌モデルマウスの作出方法。
【請求項５】乳癌を発癌する請求項１から４のいず
れかに記載の発癌モデルマウスの作出方法。
【請求項６】癌が肺転移を起こす請求項１から５の
いずれかに記載の発癌モデルマウスの作出方法。
【請求項７】ＳＡＭＰ６／Ｔａマウスであることを
特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の発癌モデ
ルマウスの作出方法。
【請求項８】発癌物質が７，１２−Ｄｉｍｅｔｈｙ
ｌｂｅｎｚ［ａ］ａｎｔｈｒａｃｅｎｅである請求項１
から７のいずれかに記載の発癌モデルマウスの作出方
法。
【請求項９】請求項１から８のいずれかに記載の作
出方法により得られた発癌モデルマウス。
【請求項１０】請求項１から８のいずれかに記載の
作出方法により得られた癌転移モデルマウス。
【請求項１１】請求項９記載のモデルマウスを用い
た抗癌薬のスクリーニング方法。
【請求項１２】請求項１１記載のスクリーニング方
法で得られた化合物またはその塩。
【請求項１３】請求項１０記載のモデルマウスを用
いた抗癌転移薬のスクリーニング方法。
【請求項１４】請求項１３記載のスクリーニング方
法で得られた化合物またはその塩。
【請求項１５】老化促進マウスの癌転移モデルマウ
スとしての使用。
【請求項１６】ＳＡＭＰ６／Ｔａマウスである請求
項１６記載の癌転移モデルマウスとしての使用。
【請求項１７】発癌物質を投与することで早期かつ
高率に癌が発生する発癌モデルマウス。
【請求項１８】乳癌を発生する請求項１７記載の発
癌モデルマウス。
【請求項１９】癌が自然転移する癌転移モデルマウ
ス。
【請求項２０】肺転移を起こす請求項１９記載の癌
転移モデルマウス。