テキサスA＆M大学の生物医学工学部および医学生理学部の助教授Abhishek Jain博士（写真）は、MDアンダーソン癌センターの婦人科腫瘍学および癌生物学の研究者らと協力して、卵巣癌腫瘍、血管、血小板の間の相互作用について研究を行っている。この研究者らは、腫瘍が血管の障壁を破り、これが血小板を含む血液細胞とのコミュニケーションを可能にすることを発見した。 これらの腫瘍が血小板と接触すると、転移する可能性がある。 この共同研究の成果は、2020年7月27日にBlood Advancesのオンラインに掲載された。 この論文は「OvCa-Chip Microsystemが卵巣癌の血管内皮介在性血小板溢出を再現する（OvCa-Chip Microsystem Recreates Vascular Endothelium–Mediated Platelet Extravasation in Ovarian Cancer.）」と題されている。
以前、研究者らは血小板が卵巣癌転移の開始因子の1つであることを理解していたが、何が血小板を腫瘍細胞に導入することにつながったのか分からなかった。動物モデルでこの関係を観察するので苦労する代わりに、Jain博士のチームは新しい解決策を創り出した。それは、USBドライブサイズのマイクロ流体医療デバイス「organ-on-a-chip」だ。
このチームはOvCa-Chip（ovarian cancer chip）を設計して、腫瘍と血小板の間の生物学的プロセスを研究者がより簡単に確認できるようにした。血栓症と止血に関する国際学会へのインタビューで、Jain博士は次のように説明した。 「血管と共培養でき、血液細胞と相互作用できる。これらの相互作用について学習したら、次に、薬物がこれらの種類の相互作用にどのように影響するかを調査するために進むことができる。」
OvCa-Chipで腫瘍と血管の相互作用を観察したところ、腫瘍細胞は血管の内面を覆い、血液との外部の相互作用を防ぐ内皮細胞を系統的に破壊し、この障壁がなくなると、血液細胞と血小板が腫瘍の微小環境に入り、転移のために動員される可能性があることを発見した。
この知識を活用することで、臨床医が卵巣癌の治療にどのように取り組むかが変わる可能性がある、とJain博士は述べ、抗血管治療は抗癌治療とともに検討することができると示唆した。 organ-on-a-chip の利点は、これらの新しい薬物治療や薬物の組み合わせをテストできることだ。
このチップのもう一つの用途は診断である。
「これらは生きているチップであることを理解する必要がある。それらは生きている細胞を含んでいる。この利点は、これらがすべて実際にヒトのサンプルであることだ」とJain博士はインタビューで述べた。 「つまり、このテクノロジーの将来は、患者や他の患者由来の細胞から実際に幹細胞を取り出し、このチップ全体を1人の患者から作ることができる個別化医療の方向に進めることができると考えている。 」
