(57)【要約】【課題】患者から採取された体液に含まれるがん細胞に関する情報に基づいて、該体液からがん細胞を確実に除去することができるがん細胞除去システムおよび該システムに使用されるがん細胞除去装置を提供する。【解決手段】がん細胞除去システムは、患者から採取された体液からがん細胞を除去するがん細胞除去装置と、がん細胞除去装置で処理される前および／またはがん細胞除去装置で処理された後の体液中のがん細胞に関する情報を検出するがん細胞情報検出装置と、がん細胞情報検出装置から受け取ったがん細胞に関する情報に基づいてがん細胞の除去に関する情報を作成し、がん細胞の除去に関する情報をがん細胞除去装置に送信する制御部と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者から採取された体液からがん細胞を除去するがん細胞除去装置と、
前記がん細胞除去装置で処理される前および／または前記がん細胞除去装置で処理された後の前記体液中のがん細胞に関する情報を検出するがん細胞情報検出装置と、
前記がん細胞情報検出装置から受け取った前記がん細胞に関する情報に基づいてがん細胞の除去に関する情報を作成し、該がん細胞の除去に関する情報を前記がん細胞除去装置に送信する制御部と、
を含む、
がん細胞除去システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記がん細胞除去装置および前記がん細胞情報検出装置をそれぞれ複数含み、
前記複数の前記がん細胞除去装置は、
第１のがん細胞除去装置と、
第２のがん細胞除去装置と、
を含み、
前記第１のがん細胞除去装置で処理される体液は、前記第２のがん細胞除去装置で処理される体液とは異なる部位から採取されたものである、がん細胞除去システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のがん細胞除去システムに使用されるがん細胞除去装置であって、
体液に含まれるがん細胞を濾過により除去する濾過部と、
がん細胞と特異的に結合する抗体が固定化され、体液に含まれるがん細胞と前記抗体とを結合させて該がん細胞を捕捉する捕捉部と、
がん細胞のアポトーシス誘発因子が固定化され、体液に含まれるがん細胞と前記アポトーシス誘発因子とを接触させて該がん細胞を壊死させる壊死誘発部と、
から選ばれる少なくとも１つを含む、がん細胞除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、がん細胞除去システムおよびがん細胞除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
世界各国において、がんはヒトの主要な死因の一つである。がんによる死亡理由のほとんどは、がんの転移による再発によるものである。原発巣からのがんの転移は、がん細胞が血管やリンパ管を経由して別の組織の血管壁に定着した後、浸潤して微小転移巣新を形成することによって成立する。
【０００３】
現在、がんの転移を防ぐ方法として化学療法や放射線療法が広く行われているが（特開２００８−３１０７８６号公報）、効果が不充分な場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３１０７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、患者から採取された体液からがん細胞を効果的に除去することができるがん細胞除去システムおよびがん細胞除去装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るがん細胞除去システムは、
患者から採取された体液からがん細胞を除去するがん細胞除去装置と、
前記がん細胞除去装置で処理される前および／または前記がん細胞除去装置で処理された後の前記体液中のがん細胞に関する情報を検出するがん細胞情報検出装置と、
前記がん細胞情報検出装置から受け取った前記がん細胞に関する情報に基づいてがん細胞の除去に関する情報を作成し、該がん細胞の除去に関する情報を前記がん細胞除去装置に送信する制御部と、
を含む。
【０００７】
この場合、上記がん細胞除去システムは、前記がん細胞除去装置および前記がん細胞情報検出装置をそれぞれ複数含み、
前記複数の前記がん細胞除去装置は、
第１のがん細胞除去装置と、
第２のがん細胞除去装置と、
を含み、
前記第１のがん細胞除去装置で処理される体液は、前記第２のがん細胞除去装置で処理される体液とは異なる部位から採取されたものである。
【０００８】
本発明の他の一態様に係るがん細胞除去装置は、
上記がん細胞除去システムに使用されるがん細胞除去装置であって、
体液に含まれるがん細胞を濾過により除去する濾過部と、
がん細胞と特異的に結合する抗体が固定化され、体液に含まれるがん細胞と前記抗体とを結合させて該がん細胞を捕捉する捕捉部と、
がん細胞のアポトーシス誘発因子が固定化され、体液に含まれるがん細胞と前記アポトーシス誘発因子とを接触させて該がん細胞を壊死させる壊死誘発部と、
から選ばれる少なくとも１つを含む。
【発明の効果】
【０００９】
上記がん細胞除去システムによれば、前記制御部が、前記がん細胞情報検出装置から受け取った前記がん細胞に関する情報に基づいてがん細胞の除去に関する情報を作成し、該がん細胞の除去に関する情報を前記がん細胞除去装置に送信することにより、前記がん細胞情報検出装置が、前記がん細胞除去装置で処理される前の体液中のがん細胞に関する情報を検出する場合、前記がん細胞除去装置によるがん細胞除去の要否を判断することができるため、前記がん細胞除去装置において、前記がん細胞除去装置で処理される前の体液に含まれるがん細胞の種類および／または数に応じたがん細胞の除去を行なうことができる。また、前記がん細胞情報検出装置が、前記がん細胞除去装置で処理された後の体液中のがん細胞に関する情報を検出する場合、前記がん細胞除去装置によってがん細胞が除去されたか否かを確認することができるため、前記がん細胞除去装置のがん細胞の検出性能を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るがん細胞除去システムを模式的に示す図。
【図２】図１に示されるがん細胞除去装置の構成を模式的に示す図。
【図３】図１に示されるがん細胞除去装置によるがん細胞除去の原理を説明する図。
【図４】図１に示されるがん細胞除去装置の使用方法を説明する図。
【図５】本発明の他の一実施形態に係るがん細胞除去システムを模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の一実施形態に係るがん細胞除去システムおよび該システムで使用するがん細胞除去装置について具体的に説明する。
【００１２】
１．第１実施形態
１．１．がん細胞除去システムの構成
図１は、本発明の一実施形態に係るがん細胞除去システム１００を模式的に示す図である。本実施形態に係るがん細胞除去システム１００は、図１に示されるように、がん細胞除去装置１０と、患者３０から採取された体液からがん細胞を除去するがん細胞情報検出装置２０，２２と、制御部２７とを含む。このがん細胞除去システム１００にはさらに、患者３０から採取された体液を移送するための管２１と、管２１内で体液を移送させるために駆動するポンプ２３と、管２１内における体液の圧力を監視する圧力監視装置２５，２６が設けられている。がん細胞除去装置１０と、ポンプ２３と、圧力監視装置２５，２６とは、管２１を介して接続されている。なお、本実施形態に係るがん細胞除去システム１００では、１のがん細胞除去装置１０が設けられている例を示したが、後述する第２実施形態に係るがん細胞除去システム２００のように、がん細胞除去装置１０が複数設けられていてもよい。
【００１３】
図１に示されるように、管２１の両端部Ａ，Ｃは患者３０に取り付けられており、体液は、ポンプ２３の駆動によって患者３０から採取された後、端部（採液部）Ａから管２１を介してがん細胞除去装置１０へと導入され、がん細胞除去装置１０にて体液中のがん細胞の除去が行なわれる。がん細胞除去後の体液は、ポンプ２３の駆動によって、管２１を介して端部（返液部）Ｃから患者３０の体内に戻される。例えば、本実施形態に係るがん細胞除去システム１００において、血液透析と同様の手法を用いて患者３０の体内から体液を採取し、かつ処理後の体液を患者３０の体内に戻すことができる。また、体液が血液の場合、血液が管２１内で凝固するのを防ぐために、抗凝固剤供給部２４から管２１内に抗凝固剤を導入してもよい。
【００１４】
がん細胞情報検出装置２０，２２では、患者３０から採取された体液中のがん細胞に関する情報（例えば、がん細胞の検出の有無、ならびに、がん細胞が検出された場合は、がん細胞の種類および／または数）を検出する。がん細胞情報検出装置２０は患者３０の採液部Ａとがん細胞除去装置１０との間に配置され、がん細胞除去装置１０で処理される前の体液中のがん細胞に関する情報を検出する。また、がん細胞情報検出装置２２は患者３０のがん細胞除去装置１０と返液部Ｃとの間に配置され、がん細胞除去装置１０で処理された後の体液中のがん細胞に関する情報を検出する。
【００１５】
本実施形態に係るがん細胞除去システム１００において、制御部２７は、図１に示されるように、がん細胞除去装置１０、がん細胞情報検出装置２０，２２、圧力監視装置２５，２６、ポンプ２３、抗凝固剤供給部２４と電気的にまたは光学的に接続されている。制御部２７は、電気的に接続された上記各部分からの情報を電気信号または光信号として受信し、かつ、上記各部分へと情報を電気信号または光信号として送信することができる。
【００１６】
制御部２７は、がん細胞情報検出装置２０，２２で得られたがん細胞に関する情報を受け取り、該がん細胞に関する情報に基づいてがん細胞の除去に関する情報を作成し、該がん細胞の除去に関する情報をがん細胞除去装置１０に送信する。より具体的には、制御部２７は、がん細胞情報検出装置２０，２２から送信されたがん細胞に関する情報を受け取る受信部２９ａと、がん細胞に関する情報に基づいて、がん細胞の除去に関する情報を作成する除去関連情報作成部２８と、がん細胞の除去に関する情報をがん細胞除去装置１０に送信する送信部２９ｂとを含むことができる。制御部２７は例えば、コンピュータにインストールされたソフトウエア上で実行することができる。
【００１７】
例えば、がん細胞に関する情報ががん細胞の数を含む場合、除去関連情報作成部２８はがん細胞の数に基づいて、がん細胞除去装置１０においてがん細胞の除去を行なうか否かを判定する。また、例えば、がん細胞に関する情報ががん細胞の種類を含む場合、がん細胞除去情報作成部２８はがん細胞の種類に基づいて、がん細胞除去装置１０で使用するがん細胞除去装置本体１１の種類を判定する。したがって、がん細胞の除去に関する情報には、がん細胞の除去を行なうか否かの命令、ならびに、使用するがん細胞除去装置本体１１の種類に関する命令が含まれる。
【００１８】
がん細胞情報検出装置２０は、がん細胞除去装置１０によって処理が行なわれる前の体液に含まれるがん細胞に関する情報を検出する。より具体的には、がん細胞情報検出装置２０は図１に示されるように、患者３０から採取された体液が管２１を介してがん細胞除去装置１０に導入される前に、管２１から該体液の一部を採取し、がん細胞に関する情報を検出して制御部２７に送信する。制御部２７は、がん細胞に関する情報を受け取り、このがん細胞に関する情報に基づいて、がん細胞の除去に関する情報を作成し、このがん細胞の除去に関する情報をがん細胞除去装置１０に送信する。
【００１９】
ここで、例えば、がん細胞情報検出装置２０が検出したがん細胞が所定数以上であった場合、制御部２７は、がん細胞の除去を行なう旨の命令および使用するがん細胞除去装置本体１１の種類（がん細胞の除去に関する情報）をがん細胞除去装置１０へ送信する。がん細胞除去装置１０は、制御部２７から送信されたがん細胞の除去に関する情報に基づいて、指定された細胞除去装置本体１１を用いてがん細胞を適切に除去することができる。これにより、がん細胞除去の信頼性を高めることができる。
【００２０】
一方、例えば、がん細胞情報検出装置２０が検出したがん細胞が所定数未満であった場合、制御部２７は、がん細胞の除去を行なわない旨の命令（がん細胞の除去に関する情報）をがん細胞除去装置１０へ送信し、がん細胞除去装置１０は当該命令に基づいて、がん細胞の除去を行なわない。
【００２１】
また、がん細胞情報検出装置２２は、がん細胞除去装置１０によって処理が行なわれた後の体液に含まれるがん細胞に関する情報を検出する。より具体的には、がん細胞情報検出装置２２は図１に示されるように、がん細胞除去装置１０によってがん細胞の除去処理が施された体液の一部を管２１から採取し、がん細胞に関する情報を検出して制御部２７に送信する。制御部２７は、がん細胞に関する情報を受け取り、このがん細胞に関する情報に基づいて、がん細胞の除去に関する情報を作成し、次いで、このがん細胞の除去に関する情報をがん細胞除去装置１０に送信する。
【００２２】
ここで、例えば、がん細胞情報検出装置２２が検出したがん細胞が所定数以上であった場合、制御部２７は、がん細胞が除去されていない旨（がん細胞の除去に関する情報）をがん細胞除去装置１０に送信する。これを受けて、がん細胞除去装置１０はがん細胞の除去を中止することができる。これにより、がん細胞除去装置１０によるがん細胞の除去が正常に機能しているか否かを確認することができるため、がん細胞除去の信頼性を高めることができる。
【００２３】
がん細胞除去装置１０およびがん細胞情報検出装置２０，２２は図１に示されるように、体外循環によって用いてもよいし、あるいは患者３０の体内に埋め込んでもよい。
【００２４】
体外循環式のがん細胞除去装置１０としては、例えば、図２〜図４に示されるがん細胞除去装置（後述する）を用いることができる。また、体外循環式のがん細胞除去装置１０として使用可能な公知の装置は、例えば、特表２００８−５４５３７２号公報、特開２００８−６７６２２号公報、特開２００７−２２２１３２号公報、特開２００６−９４７８３号公報、特開２００８−１３６４７５号公報、特開２００６−４２６７４号公報に記載されている。さらに、埋め込み型のがん細胞除去装置１０としては、例えば特表２００６−５０６１３４号公報に記載された装置が挙げられる。
【００２５】
がん細胞情報検出装置２０，２２としては、例えば、体液中のがん細胞の数を測定する公知の技術を用いる装置が挙げられる。例えば、抗体を用いてがん細胞を捕捉する方法（米国特許第６，１０３，４７９号明細書）、磁気ビーズでがん細胞を捕捉する方法（特許第３，８３４，３２６号明細書）によってがん細胞を捕捉して、がん細胞の数を測定することができる。また、がん細胞を光学的に検知する方法（例えば、米国特許第６，８２１，４８４号明細書、米国特許第６，１４３，５３５号明細書）によって、がん細胞の数を測定してもよい。あるいは、例えば、循環腫瘍細胞の検査機器（米国Veridex LLC社）を用いてがん細胞の数を測定してもよい。
【００２６】
また、ポンプ２３および圧力監視装置２５，２６としては、例えば血液透析で用いられているものを使用することができる。
【００２７】
１．２．がん細胞除去装置の構成
図２は、図１に示されるがん細胞除去装置１０の構成を模式的に示す図である。図３は、図１に示されるがん細胞除去装置１０によるがん細胞除去の原理を説明する図である。図４は、図１に示されるがん細胞除去装置１０の使用方法を説明する図である。
【００２８】
がん細胞除去装置１０は、図２に示されるように、がん細胞除去装置本体１１と、がん細胞除去装置本体１１を固定する固定部材１３とを含むことができる。この場合、がん細胞除去装置本体１１は固定部材１３から取り外し可能であってもよい。すなわち、がん細胞除去装置１０はカートリッジ式であってもよい。がん細胞除去装置１０がカートリッジ式であることにより、がん細胞除去装置本体１１を交換することによって、除去されたがん細胞の廃棄が容易である。また、除去されたがん細胞を検査目的としてがん細胞除去装置本体１１から採取することが容易であるのに加えて、がん細胞除去装置本体１１を新たなものと交換することにより、がん細胞の除去性能を維持することができる。
【００２９】
また、がん細胞除去装置１０は、図２に示されるように、濾過部１２と、捕捉部１４と、壊死誘発部１６とから選ばれる少なくとも１つを含むことができる。濾過部１２は、体液に含まれるがん細胞を濾過により除去する機能を有する。捕捉部１４は、がん細胞と特異的に結合する抗体が固定化され、体液に含まれるがん細胞と前記抗体とを結合させて該がん細胞を捕捉する機能を有する。壊死誘発部１６は、がん細胞のアポトーシス誘発因子（apoptosis-inducing factor）が固定化され、体液に含まれるがん細胞とアポトーシス誘発因子とを接触させてがん細胞を壊死させる機能を有する。
【００３０】
より具体的には、濾過部１２は、図３に示されるように、体液に含まれるがん細胞１５を濾過により除去し、正常細胞等の他の成分１７のみを排出する。濾過部１２は例えば、穴を有するフィルターである。かかるフィルターは例えば、がん細胞以外の成分は通過できるが、がん細胞が通過できない大きさの穴を有することが好ましい。
【００３１】
捕捉部１４は例えば、濾過部１２と連続する流路であり、該流路の表面に、がん細胞と特異的に結合する抗体を固定化させることができる。がん細胞と特異的に結合する抗体が該表面に固定化されていることにより、該表面において、がん細胞と特異的に結合する抗体とがん細胞との結合によってがん細胞を捕捉して、体液中からがん細胞を除去することができる。
【００３２】
がん細胞と特異的に結合する抗体としては、例えば、がん細胞の表面抗原に対する抗体が挙げられる。がん細胞と特異的に結合する抗体として、がん細胞の表面抗原に対する抗体を用いる場合、がん細胞の表面抗原に対する抗体を、分離対象のがん細胞の種類に応じて選択することができる。例えば、上皮がんに共通の表面抗原に対する抗体としては、Ｅｐ−ＣＡＭ抗体、Ｎ−カドヘリン抗体、ビメンチン抗体等が挙げられ、乳がん特有の表面抗原に対する抗体としては、ＨＥＲ２抗体等が挙げられ、大腸がん特有の表面抗原に対する抗体としては、ＮＳ１９−９抗体等が挙げられ、前立腺がん特有の表面抗原に対する抗体としては、ＣＤ４９、ＣＤ５４，ＣＤ５９抗体等が挙げられる。これらの抗体を捕捉部１４で使用することができる。
【００３３】
壊死部１６は例えば捕捉部１４と連続する流路であり、該流路の表面に、アポトーシス誘発因子を固定化させることができる。アポトーシス誘発因子が該表面に固定化されていることにより、該表面において、がん細胞とアポトーシス誘発因子との接触によって、がん細胞を壊死させることができる。
【００３４】
アポトーシス誘発因子としては、がん細胞のアポトーシスを誘発させる性質を有するものであればよく、例えば、ＴＮＦ−α、ＴＮＦ−γ、ＴＲＡＩＬ、Ｆａｓ、リンホトキシン、非環式レチノイド、ビクニン、パラスポリン、マイトマイシン、タキソール、アディポネクチンが挙げられる。
【００３５】
捕捉部１４表面への抗体の固定化および壊死部１６表面へのアポトーシス誘発因子の固定化は、物理吸着による方法または化学結合による方法を用いることができる。化学結合による方法は、確実な固定化を達成できる点で有用である。例えば、捕捉部１４または壊死部１６の表面が水酸基を含む材質からなる場合、抗体中のカルボキシル基を活性エステル化した後、水酸基と該活性エステル基とを反応させることにより、化学結合によって該表面に抗体を固定化させることができる。
【００３６】
図３に示されるように、患者３０から採取された体液が濾過部１２、捕捉部１４、および壊死部１６を通過する際に、該体液に含まれるがん細胞１５が各部位で捕捉された後、がん細胞が除去された体液が、がん細胞除去装置本体１１（がん細胞除去装置１０）から排出される。がん細胞除去装置１０から排出された体液は、管２１内を移送され、返液部Ｃから患者３０の体内に戻される。なお、図２および図３に示されるがん細胞除去装置１０では、濾過部１２、捕捉部１４、および壊死部１６の順に配列しているが、濾過部１２、捕捉部１４、および壊死部１６の配列順は特に限定されず、濾過部１２、捕捉部１４、および壊死部１６を並列に配置してもよいし、あるいは、濾過部１２、捕捉部１４、または壊死部１６を複数設けてもよい。
【００３７】
なお、がん細胞除去装置１０は、図４に示されるように、複数のがん細胞除去装置本体１１ａ，１１ｂ，１１ｃを含むことができる。これらのがん細胞除去装置本体１１ａ，１１ｂ，１１ｃは管２１に対して直列に配置してもよいし、あるいは並列に配置してもよい。例えば、体液に含まれるがん細胞の数が多い場合、複数のがん細胞除去装置本体を並列に配置して、がん細胞の除去を行なうことができる。
【００３８】
がん細胞除去装置１０において、複数のがん細胞除去装置本体１１ａ，１１ｂ，１１ｃのうちどれを使用するかは、例えば、制御部２７から送信されたがん細胞の除去に関する情報（例えばがん細胞の種類および／またに数）応じて決定される。すなわち、がん細胞除去装置本体の選択は、制御部２７から送られたがん細胞の除去に関する情報に基づいて行なうことができる。
【００３９】
例えば、図４に示されるように、がん細胞情報検出装置２０で検出されたがん細胞の種類に関する情報に基づいて、がん細胞の種類に適したがん細胞除去装置本体を選択してもよい。例えば、がん細胞除去装置本体１１ａは乳がん細胞を除去するためのものであり、がん細胞除去装置本体１１ｂは大腸がん細胞を除去するためのものであり、がん細胞除去装置本体１１ｃは前立腺がん細胞を除去するためのものであることができる。この場合、例えば、がん細胞情報検出装置２０によって乳がん細胞が検出された場合、乳がん細胞が検出された旨の情報（がん細胞の除去に関する情報）が、がん細胞情報検出装置２０から制御部２７を介してがん細胞除去装置１０に送られる。このがん細胞の除去に関する情報情報に基づいて、がん細胞除去装置１０において、がん細胞除去装置本体１１ａの使用が選択され、がん細胞除去装置本体１１ａを用いてがん細胞の除去が行なわれる。
【００４０】
なお、本実施形態においては、がん細胞除去装置１０が、制御部２７から送信されたがん細胞の除去に関する情報に基づいて、がん細胞除去装置本体１１ａ，１１ｂ，１１ｃの選択を行なう例を示したが、かかる選択を手動で行ってもよい。すなわち、がん細胞情報検出装置２０，２２で検出されたがん細胞に関する情報に基づいて、適切ながん細胞除去装置本体１１ａ，１１ｂ，１１ｃの選択および交換を手動で行ってもよい。
【００４１】
１．３．がん細胞除去システムの使用方法
本実施形態に係るがん細胞除去システム１００は、体液中からがん細胞をその他の成分と選択的に分離する機能を有する。なお、本明細書において「がん細胞」とは、悪性の腫瘍細胞を意味する。体液としては、例えば血液、リンパ液、唾液、尿、涙液が挙げられ、がん細胞が除去された後に３０の体内に戻すことにより、がん細胞の転移を防ぐことができる点で、体液は血液またはリンパ液であることが好ましく、患者３０からの採取および患者３０への返液が容易であり、がん細胞の転移を確実に防ぐことができる点で、体液は血液であることがより好ましい。なお、体液の採取部位は特に限定されず、例えば体液が血液の場合、腕、首、わき、腿の動脈または静脈等の血管から血液を採取することができ、体液がリンパ液の場合、リンパ節からリンパ液を採取することができる。また、特開平２−１９３６７６号公報や特表２００４−５２５７３４号公報に記載されているように、患者３０の採液部にカテーテルを直接挿入することにより、体液を採取してもよい。
【００４２】
がんの転移の順序はおおよそ決まっており、通常、原発巣の周辺のリンパ節や原発巣に近い臓器から、血液やリンパ液等の体液を介して全身に転移する。したがって、がん細胞の数は原発巣やその周辺の組織で多く、原発巣から離れるにしたがって少なくなると考えられる。したがって、原発巣近傍から採取される体液からがん細胞の除去を行なうことが好ましい。
【００４３】
分離対象となるがん細胞としては、例えば循環がん細胞（ＣＴＣ）が挙げられる。本実施形態に係るがん細胞除去システム１００を用いて、患者３０から採取した体液からＣＴＣを除去した後、該体液を再び患者３０の体内に戻すことによって、患者３０のがんの転移を効果的に抑えることができる。例えば、血液中からＣＴＣを選択的に除去することにより、ＣＴＣとその他の成分（例えば、赤血球、白血球、血小板等の正常細胞、塩類、アルブミン等の血漿タンパク質、免疫グロブリン等の抗体、血液凝固因子等）とを分離して、その他の成分のみを患者３０の体内に戻すことができるうえ、その他の成分に及ぼすダメージを最小限にすることができる。
【００４４】
また、本実施形態に係るがん細胞除去システム１００を用いたがん細胞の除去を、放射線療法および／または化学療法と併用してもよいし、あるいは、放射線療法または化学療法の代替として用いることもできる。すなわち、本発明の一実施形態に係るがんの治療および／または予防方法は、本実施形態に係るがん細胞除去システム１００を用いて、患者３０から摂取した体液からがん細胞を除去した後、該体液を患者３０の体内に戻す工程を含む。
【００４５】
なお、本実施形態に係るがん細胞除去システム１００は、がん細胞以外の細胞、ウイルス、細菌、タンパク質、低分子〜高分子化合物、粒子、コロイド、例えば花粉等のアレルギー物質、毒物、有害物質、環境汚染物質を液体中から除去するためのシステムとして使用することもできる。また、本実施形態に係るがん細胞除去システム１００を例えば、血液透析、血液浄化、細胞分化誘導、遺伝子導入のためのシステムとして使用してもよい。
【００４６】
１．４．作用効果
本実施形態に係るがん細胞除去システム１００によれば、制御部２７が、がん細胞情報検出装置２０，２２で得られたがん細胞に関する情報に基づいてがん細胞の除去に関する情報を作成し、このがん細胞の除去に関する情報をがん細胞除去装置１０に送信する。ここで、がん細胞情報検出装置２０が、がん細胞除去装置１０で処理される前の体液中のがん細胞に関する情報を検出することにより、がん細胞除去装置１０によるがん細胞除去の要否を判断することができるため、がん細胞除去装置１０において、がん細胞除去装置１０で処理される前の体液に含まれるがん細胞の種類および／または数に応じたがん細胞の除去を行なうことができる。また、がん細胞情報検出装置２２が、がん細胞除去装置１０で処理された後の体液中のがん細胞に関する情報を検出することにより、がん細胞除去装置１０によってがん細胞が除去されたか否かを確認することができるため、がん細胞除去装置１０のがん細胞の検出性能を確認することができる。
【００４７】
また、本実施形態に係るがん細胞除去システム１００によれば、患者３０から体液が採取された体液はポンプ２３の駆動によって、管２１を介してがん細胞除去装置１０に導入され処理が行われた後、患者３０の体内に戻される。このため、例えば放射線療法や化学療法と比較して患者３０への負担が小さい。
【００４８】
２．第２実施形態
２．１．がん細胞分離システムの構成および使用方法
図５は、本発明の他の一実施形態に係るがん細胞除去システム２００を模式的に示す図である。
【００４９】
本実施形態では、患者３０の異なる複数の採液部Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２から体液を採取して、採取された各体液からがん細胞を除去する。すなわち、本実施形態に係るがん細胞除去システム２００は、複数のがん細胞除去装置１０を含み、患者３０の異なる複数の採液部Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２から体液を採取して、採取された各体液からがん細胞除去装置１０ａ〜１０ｄによってがん細胞を除去する点で、第１実施形態に係るがん細胞分離装置１００と異なる構成を有する。上記の点以外は、本実施形態に係るがん細胞除去システム２００は、第１実施形態に係るがん細胞除去システム１００と同様の構成を有する。よって、本実施形態に係るがん細胞除去システム２００は、第１実施形態に係るがん細胞除去システム１００と同様の作用効果を有する。また、本実施形態に係るがん細胞除去システム２００の基本的な使用方法も、第１実施形態に係るがん細胞除去システム１００の使用方法と同様である。
【００５０】
なお、図５においては、ポンプ、圧力監視装置、および抗凝固剤供給部の図示は省略したが、本実施形態に係るがん細胞除去システム２００には、図１に示されるがん細胞除去システム１００と同様に、ポンプ、圧力監視装置、および抗凝固剤供給部が設けられている。
【００５１】
制御部３７は、がん細胞除去装置１０ａ〜１０ｄ、がん細胞情報検出装置２０ａ〜２０ｄ，２２ａ〜２２ｄ、圧力監視装置、ポンプ、および抗凝固剤供給部と電気的にまたは光学的に接続されている。制御部３７は、がん細胞情報検出装置２０ａ〜２０ｄ，２２ａ〜２２ｄから送信されたがん細胞に関する情報を受け取る受信部３９ａと、がん細胞に関する情報に基づいて、がん細胞の除去に関する情報を作成する除去関連情報作成部３８と、がん細胞の除去に関する情報をがん細胞除去装置１０ａ〜１０ｄに送信する送信部３９ｂとを含むことができる。制御部３７は例えば、コンピュータにインストールされたソフトウエア上で実行することができる。
【００５２】
より具体的には、制御部３７の受信部３９ａは、除去関連情報作成部３８は、複数のがん細胞情報検出装置２０ａ〜２０ｄ，２２ａ〜２２ｄから送信されたがん細胞に関する情報を受け取る。除去関連情報作成部３８は、複数のがん細胞情報検出装置２０ａ〜２０ｄ，２２ａ〜２２ｄから送信されたがん細胞に関する情報を比較して、がん細胞の除去を行なうがん細胞除去装置を決定し、かつ、使用するがん細胞除去装置本体１１を決定する。すなわち、除去関連情報作成部３８は、がん細胞除去の要否に関する命令および使用するがん細胞除去装置本体１１の種類（がん細胞の除去に関する情報）を作成する。送信部３９ｂは、このがん細胞の除去に関する情報を各がん細胞除去装置１０ａ〜１０ｄに送信する。
【００５３】
本実施形態に係るがん細胞除去システム２００は、複数のがん細胞除去装置１０ａ〜１０ｄ（第１のがん細胞除去装置１０ａ、第２のがん細胞除去装置１０ｂ、第３のがん細胞除去装置１０ｃ、第４のがん細胞除去装置１０ｄ）を含む。
【００５４】
また、本実施形態に係るがん細胞除去システム２００は、複数のがん細胞情報検出装置（第１のがん細胞情報検出装置２０ａ，２２ａ、第２のがん細胞情報検出装置２０ｂ，２２ｂ、第３のがん細胞情報検出装置２０ｃ，２２ｃ、第４のがん細胞情報検出装置２０ｄ，２２ｄ）を含む。
【００５５】
第１のがん細胞情報検出装置２０ａは、第１のがん細胞除去装置１０ａで処理される前の体液中のがん細胞に関する情報を検出し、第１のがん細胞情報検出装置２２ａは、第１のがん細胞除去装置１０ａで処理された後の体液中のがん細胞に関する情報を検出する。同様に、第２のがん細胞情報検出装置２０ｂは、第２のがん細胞除去装置１０ｂで処理される前の体液中のがん細胞に関する情報を検出し、第２のがん細胞情報検出装置２２ｂは、第２のがん細胞除去装置１０ｂで処理された後の体液中のがん細胞に関する情報を検出する。同様に、第３のがん細胞情報検出装置２０ｃは、第３のがん細胞除去装置１０ｃで処理される前の体液中のがん細胞に関する情報を検出し、第３のがん細胞情報検出装置２２ｃは、第３のがん細胞除去装置１０ｃで処理された後の体液中のがん細胞に関する情報を検出する。同様に、第４のがん細胞情報検出装置２０ｄは、第４のがん細胞除去装置１０ｄで処理される前の体液中のがん細胞に関する情報を検出し、第４のがん細胞情報検出装置２２ｄは、第４のがん細胞除去装置１０ｄで処理された後の体液中のがん細胞に関する情報を検出する。
【００５６】
また、図５に示されるように、第１のがん細胞除去装置１０ａで処理される体液、第２のがん細胞除去装置１０ｂで処理される体液、第３のがん細胞除去装置１０ｃで処理される体液、および第４のがん細胞除去装置１０ｄで処理される体液はそれぞれ、患者３０の異なる部位（採液部）Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２から採取されたものである。
【００５７】
すなわち、本実施形態においては、患者３０の異なる複数の部位から体液を採取し、各体液についてがん細胞情報検出装置２０ａ〜２０ｄ，２２ａ〜２２ｄにおいて、がん細胞に関する情報を得る。がん細胞に関する情報は、各がん細胞情報検出装置２０ａ〜２０ｄ，２２ａ〜２２ｄから制御部３７に送られる。制御部３７の受信部３９ａは、がん細胞情報検出装置２０ａ〜２０ｄ，２２ａ〜２２ｄからがん細胞の数に関する情報を受け取り、除去関連情報作成部３８において、がん細胞情報検出装置２０ａ〜２０ｄ，２２ａ〜２２ｄから送信されたがん細胞に関する情報に基づいて、がん細胞の除去に関する情報を作成する。次いで、がん細胞の除去の要否に関する情報が、制御部３７の送信部３９ｂから各がん細胞除去装置１０ａ〜１０ｄに送られた後、がん細胞の除去が必要であるとの命令を受け取ったがん細胞除去装置においてがん細胞の除去が行なわれる。その後、がん細胞除去処理済みの体液が返液部Ｃから患者３０に戻される。なお、体液の流量および圧力ならびに採液部の数は適宜設定することができる。
【００５８】
上述したように、本実施形態に係るがん細胞除去システム２００では、図５に示されるように、患者３０の異なる複数の採液部Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２から体液を採取し、原発巣３２からより近い採液部Ｂ１，Ｂ２から採取した体液と、原発巣３２からより遠い採液部Ａ１，Ａ２から採取した体液とについてそれぞれがん細胞の除去を行なう。原発巣３２からより遠い採液部Ａ１，Ａ２は例えば、特定種類のがんが転移する可能性がある臓器周辺である。がんの種類によって転移しやすい臓器があることは広く知られている。よって、がんの種類に応じて、転移する可能性がある臓器周辺から体液を採取することが好ましい。
【００５９】
本実施形態に係るがん細胞除去システム２００を用いたがん細胞の除去の例（ｉ）〜（ｉｉｉ）を以下に示す。
【００６０】
（ｉ）原発巣３２からより近い採液部Ｂ１，Ｂ２から採取した体液からがん細胞情報検出装置２０ｃ，２０ｄが検出したがん細胞の数が所定個数未満であって、かつ、原発巣３２からより遠い採液部Ａ１，Ａ２から採取した体液からがん細胞情報検出装置２０ａ，２０ｂが検出したがん細胞の数が所定個数未満である場合、本実施形態に係るがん細胞除去システム２００では、患者３０はがんでない可能性が高いと判定する。上記判定結果は診断の指標となる。すなわち、上記判定結果に基づいて、例えば、患者３０はがんの予防医療を行なうと診断される。
【００６１】
この場合、制御部３７の受信部３９ａは、がん細胞情報検出装置２０ａ〜２０ｄからがん細胞の数に関する情報を受け取り、制御部３７の除去関連情報作成部３８において、係るがん細胞の数に基づいてがん細胞の除去が不要であると判定されて、がん細胞の除去を行なわない命令（がん細胞の除去に関する情報）が、制御部３７の送信部３９ｂからがん細胞除去装置１０ａ〜１０ｄに送信される。これにより、がん細胞除去装置１０ａ〜１０ｄではがん細胞の除去は行なわれない。
【００６２】
（ｉｉ）原発巣３２からより近い採液部Ｂ１、Ｂ２から採取した体液からがん細胞情報検出装置２０ｃ，２０ｄが検出したがん細胞の数が所定個数以上であって、かつ、原発巣３２からより遠い採液部Ａ１、Ａ２から採取した体液からがん細胞情報検出装置２０ａ，２０ｂが検出したがん細胞の数が所定個数未満である場合、本実施形態に係るがん細胞除去システム２００では、患者３０はがんであるが、がんの転移は起きていないと判定する。上記判定結果は診断の指標となる。すなわち、上記判定結果に基づいて、例えば、原発巣３２からより近い採液部Ｂ１、Ｂ２から採取した体液からがん細胞除去装置１０ｃ，１０ｄによって重点的ながん細胞の除去を行なうとの診断がなされる。
【００６３】
この場合、制御部３７の受信部３９ａは、がん細胞情報検出装置２０ａ〜２０ｄからがん細胞の数に関する情報を受け取り、制御部３７の除去関連情報作成部３８において、係るがん細胞の数に基づいてがん細胞除去装置１０ｃ，１０ｄでがん細胞の除去が必要であり、かつ、がん細胞除去装置１０ａ，１０ｂでがん細胞の除去が不要であると判定される。これにより、がん細胞の除去を行う旨の命令（がん細胞の除去に関する情報）が、制御部３７の送信部３９ｂからがん細胞除去装置１０ｃ，１０ｄに送信され、がん細胞除去装置１０ｃ，１０ｄにおいてがん細胞の除去は行われる。一方、がん細胞の除去を行なわない旨の命令（がん細胞の除去に関する情報）が、制御部３７の送信部３９ｂからがん細胞除去装置１０ａ，１０ｂに送信される。これにより、がん細胞除去装置１０ａ，１０ｂではがん細胞の除去は行なわれない。
【００６４】
（ｉｉｉ）原発巣３２からより近い採液部Ｂ１、Ｂ２から採取した体液からがん細胞情報検出装置２０ｃ，２０ｄが検出したがん細胞の数が所定個数以上であって、かつ、原発巣３２からより遠い採液部Ａ１、Ａ２から採取した体液からがん細胞情報検出装置２０ａ，２０ｂが検出したがん細胞の数が所定個数以上である場合、本実施形態に係るがん細胞除去システム２００では、患者３０はがんであり、かつ、がんの転移が起きていると判定する。上記判定結果は診断の指標となる。すなわち、上記判定結果に基づいて、例えば、、原発巣３２からより近い採液部採液部Ｂ１、Ｂ２から採取した体液だけでなく、転移の可能性がある原発巣３２からより遠い採液部Ａ１、Ａ２から採取した体液からもがん細胞を除去するとともに、必要に応じて化学療法、放射線療法、がん除去手術、免疫療法等の他の治療を併用するという診断がなされる。
【００６５】
この場合、制御部３７の受信部３９ａは、がん細胞情報検出装置２０ａ〜２０ｄからがん細胞の数に関する情報を受け取り、制御部３７の除去関連情報作成部３８において、係るがん細胞の数に基づいてがん細胞除去装置１０ａ〜１０ｄでがん細胞の除去が必要であると判定される。これにより、がん細胞の除去を行なう旨の命令（がん細胞の除去に関する情報）が、制御部３７の送信部３９ｂからがん細胞除去装置１０ａ〜１０ｄに送信され、がん細胞除去装置１０ａ〜１０ｄにおいてがん細胞の除去が行われる。
【００６６】
本実施形態に係るがん細胞除去システム２００によれば、患者３０の異なる複数の採液部Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２からがん細胞の除去を行い、制御部において、各採液部から採取された体液中のがん細胞に関する情報を比較することにより、がん細胞の転移を推定することができる。また、推定されたがん細胞の転移の度合いに基づいて、他の治療方法の必要性を判断することができる。
【００６７】
なお、本実施形態に係るがん細胞除去システム２００では、患者３０の異なる複数の採液部Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２から同時に平行してがん細胞の除去を行なう場合を示したが、異なる複数の採液部について別々にがん細胞の除去を行ってもよい。例えば、まず、原発巣３２からより近い採液部Ｂ１，Ｂ２から体液を採取してがん細胞の除去を行った後、後日（例えば数日〜数週間後）原発巣３２からより遠い採液部Ａ１、Ａ２から体液を採取してがん細胞の除去を行ってもよい。このように、異なる複数の採液部について別々にがん細胞の除去を行なうことにより、患者３０の負担を少なくすることができる。
【００６８】
また、本実施形態に係るがん細胞除去システム２００では、いずれのがん細胞除去装置にも少なくとも１のがん細胞情報検出装置が設けられている例を示したが、がん細胞除去の必要性が高い採液部から採取される体液を処理するがん細胞除去装置のみにがん細胞情報検出装置を設けてもよい。例えば、原発巣３２に近い部位Ａ１，Ａ２のみにがん細胞情報検出装置を設けてもよい。
【００６９】
２．２．作用効果
本実施形態に係るがん細胞除去システム２００によれば、複数のがん細胞除去装置１０を含み、患者３０の異なる複数の採液部Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２から体液を採取して、採取された各体液からがん細胞除去装置１０ａ〜１０ｄによってがん細胞を除去する。これにより、がん細胞が多く検出された部位について重点的にがん細胞の除去を行なうことができるため、がんの転移をより効果的に防止することができる。
【００７０】
本発明に係る実施の形態の説明は以上である。本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【００７１】
１０…がん細胞除去装置、１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…がん細胞除去装置本体、１２…濾過部、１３…固定部材、１４…捕捉部、１５…がん細胞（ＣＴＣ）、１６…壊死誘発部、１７…がん細胞以外の成分、２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，…がん細胞情報検出装置、２１…管、２３…ポンプ、２４…抗凝固剤供給部、２５，２６…圧力監視装置、２７，３７…制御部、２８，３８…除去関連情報作成部、２９ａ，３９ａ…受信部、２９ｂ，３９ｂ…送信部、３０…患者、３２…原発巣、１００，２００…がん細胞除去システム、Ａ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２…採液部、Ｃ…返液部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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