検査は、血液検査が代表的なものです。血液では白血球やリンパ球などを観察したりしますが、各種のがんに特有な化学物質の量や特別な蛋白質などの血清中の量を測定します。さらに、詳細に調べるにはバイオプシーと呼ばれる方法で体の組織の一部を取り出すことになります。バイオプシーという言葉はあまり一般的では無いかもしれませんが、体に針を差し込んだりして臓器の一部を取り出すという人体サンプルの採取方法なのです。胃がんのような場合には、胃カメラの先に小さなピンセットが付けられていて、カメラで患部を観察しながら胃の表面を採取してきます。現在では様々な方法で手術をせずに体の組織を採取する方法が確立しています。また、癌の摘出手術を行った場合には、その摘出した組織の一部を培養するということもあります。
採取した組織の一部はパラフィン（ロウ）などで固めてから薄くスライスして顕微鏡で観察します。その際、細胞の中の特定の構造を染色することができる色素で染めるなどして観察します。一方、生体組織の一部は検査のために培養されることも少なくありません。今や培養技術は医療の現場でも日常的に活用され、細胞が体外で増えるかどうかを見てがんを判定することもあるのです。正常組織は簡単に増殖しませんが、がん細胞が混じっているとその細胞が活発に分裂を始めて増殖するようになるので、がんという病気を診断しやすくなります。
培養することによって、外から見ていただけではわからない細胞の様々な性質が分かるようになります。こうして観察したことは採取した患者さんの治療の方針などを決める材料となることは勿論ですが、同時に、このようにして医師が観察した様々な事柄は経験として蓄積され、他の類似のがんと比較検討されてがんという病気の性質を解き明かす材料になるのです。こうして観察された事柄は医学関係の学術雑誌に発表されて公にされます。こうして一人の医師の診察治療経験は他の医師にも伝えられて、研究は国境を越えて進むことになります。
また、論文として発表した事柄を客観的に確認できるかどうかといことは『再現性』ということが重視される科学研究の分野では非常に大事なことなので、それをどう保証するかということが常に考えられています。そのためには研究対象を誰もが入手することができなければなりませんが、培養細胞は容易に他の研究者に提供出来るので客観的確認を得るにはたいへん良い研究材料なのです。従って、昔から樹立した培養細胞は可能な限り研究者相互で利用しあうことが良いことであると推奨されてきたのです。
こうした点について書かれた論文を紹介します。2002年に細胞バンクに寄託された細胞に添付された論文の1つです。
この論文はたまたまこのコンテンツを作成している同じ時期に細胞の登録作業をしていた時のものです。この論文の材料と方法のところにはこのように書かれています。細胞のデータを登録する際には、こうした論文に一通り目を通して登録細胞の情報を拾い出すのが普通です。
Origin of Cells. The cell line described was derived from the malignant peritoneal effusion of a 43-year-old Japanese male patient with gallbladder carcinoma. He was diagnosed as having an advanced gallbladder carcinoma which was directly invading into the liver. Serum tumor marker levels on admission were as follows: sialyl Lewis X (SLX) 1,001.3 U/ml; carbohydrate antigen 19-9 (CA19-9) 75,220 U/ml; SPan-1 antigen 9,000 U/ml; carcino-embryonic antigen (CEA) 9.1 ng/ml; alpha-fetoprotein (AFP) 7.1 ng/ml; TA-4 90.1 ng/ml. Histologically, the primary tumor was diagnosed as a poorly differentiated adenocarcinoma.
（訳）ここに記載された細胞株(cell line)は、胆嚢癌を発症した43歳の日本人男性の悪性腫瘍を含んだ腹水から採取した。患者は肝臓にまで浸潤した進行性の胆嚢癌であると診断された。患者の入院時の血清中（血液）の癌マーカーの状態は次のようであった。SLX 1001.3 ユニット/ml、CA19-9 75220 ユニット/ml 等（他省略）。組織化学的には、原発腫瘍は低分化型腺癌と診断された。
論文の意義はイントロダクションに書かれています。英語の部分は割愛して、訳出して紹介します。
(訳) 胆嚢癌は比較的稀な癌で、胆石などが原因で胆嚢摘出手術などを通じて発見されることが多い。この癌は他の消化器系癌と比べても致死性の高い癌の1つに数えられていて、積極的に手術を実施したとしても治療を受けた患者の半数が生存できるのは６ヶ月という短さで、５年生存率は13から30％程度しかない。こうした患者の予後を改善するにはこの癌の生物学的な性質をもっと良く知る必要がある。様々な臓器から培養したヒトの癌細胞株はがん生物学や癌関連抗原の解明に多大な貢献を成し遂げてきている。しかしながら、樹立された胆嚢癌細胞株は現在までのところ極めて少なく、癌細胞の生物学的な性質はまだほとんど解明されていないと言って良い。我々は、ここで新しく樹立したOCUG-1と名付けた胆嚢癌細胞株の性質について報告する。
樹立したOCUG-1細胞は、SLX, CA19-9, SPan-1, TA-4などのマーカーが高レベルに観察される患者から得た細胞であるが、培養細胞からはTA-4抗原しか培養培地中に確認できなかった。また細胞質内にもTA-4しか確認できなかった。蛋白質を調べたが、そこではTA-4抗原が2種類、42から48キロダルトン(kDa)の分子量のところに検出できた。
子宮頚部の扁平上皮がん細胞から分離精製されたTA-4抗原は42から48キロダルトンの分子量領域に分布する14種の蛋白があり、扁平上皮がん細胞の指標とされている。この細胞では、TA-4しか観察されなかったことから、この患者の癌細胞の大部分は腺癌で構成されているが、少量の腺扁平上皮癌あるいは扁平上皮癌を含んでいてそれが培養細胞として樹立されたものであろう。
腺癌が原発と考えられるが、何故扁平上皮癌細胞が出来てくるかについては不明な点が多いので、今回樹立した細胞はそうした点を研究する良い材料となる。
治療は『特定の患者さん個人を助ける』という課題であり、研究は『疑問を解決する』ために行う行為だということを読み取れることができるでしょうか。もし、この特定の方に胆嚢癌が発症するより前に胆嚢癌のことがすっかりわかり、治療法が確立されていたなら、この患者さんの命を救うことが出来たと思います。しかし、この時点では不明なことが多く残念ながら救うことができませんでした。
ここで樹立した細胞は、腺癌が主体であったはずの患者さんからTA-4抗原を持つ扁平上皮癌が樹立されてきたのです。腺癌と扁平上皮癌が混在することの理由がはっきりすれば、もっと別の治療方法を使えるかもしれません。そうした点を明らかにするにも、この細胞を多くの研究者に使ってもらって、こうした疑問を解く糸口をつかみたいという意味が含まれていると思います。
なお、生物系の学術論文の構成は、『要旨』が最初にあって、『イントロダクション』、『材料と方法』、『実験結果』、『考察』という順で構成されています。そして、内容は感情を一切表現せず観察した結果を淡々と述べます。
細胞バンクでは、こうした論文を読んで必要な情報を抽出して細胞情報の項目に掲載しているデータシートを作成します。作成したデータシートはこのホームページで公開されて、研究者はそれを探して分譲の依頼をすることになります。もし良かったら専門的になりますが、細胞バンクのトップページに戻って細胞の検索をしてみてください。あるいは一覧表を眺めていただくのも良いかもしれません。上に紹介した論文の細胞はJCRB0191:OCUG-1として2002年7月に正式に登録されました。登録後1-2ヶ月の後には分譲用アンプルが作成されて実際の分譲が可能になります。