従来の技術

不死化技術の開発の背景

 ガン化した組織の細胞が永久的に増殖し続けることに着目し、組織から取り出した初代正常細胞の個々にガン遺伝子(rasやc-mic等の発ガン遺伝子、あるいはアデノウィルスEIA,SV40ウィルス、ヒトパピローマウィルスHPV16等のDNA型腫瘍ウィルスのガン遺伝子またはその腫瘍T抗原遺伝子)の一部を導入し、形質転換体の増幅を継続させる不死化技術が開発されました。

従来技術の課題

 しかしながら、このような細胞株は対象とする臓器によっては、その初代細胞を採取し、ガン遺伝子を導入する時点で、すでに幾つかの機能が失われてしまうか、形質転換体の分化形質の発現が観察されるのが数カ月であったりする等の問題がありました。

新たな課題

 このような問題点を解決するために、個々の細胞にガン遺伝子またはそのT抗原遺伝子を導入する代わりに、これらの遺伝子を染色体の一部に安定的に組み込んだ遺伝子導入動物(トランスジェニック動物)作成し、個体の発生時点においてすでにガン遺伝子の一部を細胞内に保有する組織から細胞を初代細胞とし、これを継代することにより不死化細胞株を樹立する方法が考案されました。

 この方法においては、導入遺伝子としてSV40T抗原遺伝子にプロモーターとして、例えば、metallotionein enhanncer を連結したしたものを用いられました。そのため導入遺伝子の発現は肝臓にのみ限定され、肝細胞を不死化することは可能であるが、他の臓器の細胞から不死化細胞を得ることができません。

 各種臓器の細胞を不死化しようとするならば、導入遺伝子の発現臓器を特定するためのプロモーターをSV40T抗原遺伝子に連結し、臓器特異的なトランスジェニック動物を各種作成しなければなりません。

 さらに、このようにして得られた不死化細胞株の場合、その細胞増殖と機能分化は必ずしも同期するものではなく、細胞の種類によっては増殖中は機能を発現せず、増殖を停止した成熟細胞にのみ、その分化形質としての機能発現が見られる場合があります。