スキルス胃癌微小環境におけるＥｘｏｓｏｍｅの機能解析

• Project/Area Number: 15J10473
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Tumor biology
• Research Institution: National Cancer Center Japan
• Principal Investigator: 内藤 寛 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: スキルス胃癌 / Exosome / 癌関連線維芽細胞 / 癌間質相互作用 / CaF / microRNA / 浸潤

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、① Exosomeに内包される分子の同定とその機能解析、② in vivoアッセイ系を用いた診断・治療法への応用について、以下の通り実施した。また、上記に加え、③ 胃癌細胞自身が分泌しているExosomeが線維芽細胞に与える影響についても着目し検討を行ったところ、非常に興味深い結果が得られた。
① ② まず、前年度に樹立できなかったExosome分泌が人工的に抑制された不死化CAF (CAF細胞株)の作製に取り掛かった。Exosome分泌に関連する遺伝子のsiRNAを用いた検討により、SMPD3およびTSAP6の発現の抑制によりCAF細胞株におけるExosome分泌の低下が見られた。現在、この両者の遺伝子発現に対するshRNAを搭載したベクターを用いて、恒常的Exosome産生が抑制されたCAF細胞株の作製を行っている。さらに、CAFから分泌されるExosomeに内包されるmiRNAであるmiR-125bがスキルス胃癌細胞株HSC-44PEの浸潤能に及ぼす影響について検討した。その結果、miR-125b mimicのトランスフェクションにより胃癌細胞株の浸潤能が有意に亢進した。このことから、CAF由来のExosome処理による胃癌細胞株浸潤は、ExosomeによるmiR-125bの授受が関わっている可能性が示唆された。
③ スキルス胃癌高腹膜播種転移株である44As3細胞および低転移株であるHSC-44PEが胃線維芽細胞に与える影響について検討した結果、i) 44As3はHSC-44PEより胃線維芽細胞をCAF様の形質に転換させる能力が高いこと、ii) CAFの機能的不均一性を生み出すこと、iii) これを44As3由来のExosomeが誘導していることを明らかとした。さらに、ExosomeによるCAFの機能的不均一性がスキルス胃癌進展に寄与することを明らかとした。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] MicroRNA-125b expression and intrahepatic metastasis are predictors for early recurrence after hepatocellular carcinoma resection. (2018)
  • Author(s): 1.Shimagaki T, Yoshizumi T, Harimoto N, Yoshio S, Naito Y, Yamamoto Y, Ochiya T, Yoshida Y, Kanto T, Maehara Y.
  • Journal Title: Hepatology Research Volume: 48 Issue: 4 Pages: 313-321
  • DOI: 10.1111/hepr.12990
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of the novel 3' UTR sequences of human IL-21 mRNA as potential targets of miRNAs (2017)
  • Author(s): Enomoto Y., Takagi R., Naito Y., Kiniwa T., Tanaka Y., Hamada-Tsutsumi S., Kawano M., Matsushita S., Ochiya T., Miyajima A.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 7 Issue: 1 Pages: 1-9
  • DOI: 10.1038/s41598-017-07853-x
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] How cancer cells dictate their microenvironment: present roles of extracellular vesicles. (2017)
  • Author(s): Naito Y, Yoshioka Y, Yamamoto Y, Ochiya T.
  • Journal Title: Cellular and Molecular Life Sciences Volume: 74 Issue: 4 Pages: 697-713
  • DOI: 10.1007/s00018-016-2346-3
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Transmission of HBV-DNA mediated by ceramide-triggered extracellular vesicles (2016)
  • Author(s): Takahiro Sanada, Yuichi Hirata, Yutaka Naito, Naoki Yamamoto, Yoshiaki Kikkawa, Yuji Ishida, Chihiro Yamasaki, Chise Tateno, Takahiro Ochiya, and *Michinori Kohara
  • Journal Title: Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology Volume: 3 Issue: 2 Pages: 272-283
  • DOI: 10.1016/j.jcmgh.2016.10.003
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Global, cancer-specific microRNA cluster hypomethylation was functionally associated with the development of non-B non-C hepatocellular carcinoma. (2016)
  • Author(s): Nojima M, Matsui T, Tamori A, Kubo S, Shirabe K, Kimura K, Shimada M, Utsunomiya T, Kondo Y, Iio E, Naito Y, Ochiya T, Tanaka Y.
  • Journal Title: Molecular Cancer Volume: 15 Issue: 1 Pages: 31-31
  • DOI: 10.1186/s12943-016-0514-6
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Fukutin, identified by the Escherichia coli ampicillin secretion trap (CAST) method, participates in tumor progression in gastric cancer. (2016)
  • Author(s): Oo HZ, Sentani K, Mukai S, Hattori T, Shinmei S, Goto K, Sakamoto N, Naito Y, Anami K, Trang PT, Yanagihara K, Oue N, Yasui W.
  • Journal Title: Gastric Cancer Volume: 19 Issue: 2 Pages: 443-452
  • DOI: 10.1007/s10120-015-0511-2
  • NAID: 40020835493
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Significance of miR-148a in Colorectal Neoplasia: Downregulation of miR-148a Contributes to the Carcinogenesis and Cell Invasion of Colorectal Cancer. (2015)
  • Author(s): Hibino Y, Sakamoto N, Naito Y, Goto K, Oo HZ, Sentani K, Hinoi T, Ohdan H, Oue N, Yasui W.
  • Journal Title: Pathobiology Volume: 82 Issue: 5 Pages: 233-241
  • DOI: 10.1159/000438826
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characteristic miR-24 Expression in Gastric Cancers among Atomic Bomb Survivors. (2015)
  • Author(s): Naito Y, Oue N, Pham TT, Yamamoto M, Fujihara M, Ishida T, Mukai S, Sentani K, Sakamoto N, Hida E, Sasaki H, Yasui W.
  • Journal Title: Pathobiology Volume: 82 Issue: 2 Pages: 68-75
  • DOI: 10.1159/000398809
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] がんの新規診断・治療標的としてのエクソソームの応用と展開 (2015)
  • Author(s): 内藤 寛、吉岡 祐亮、落谷 孝広
  • Journal Title: 癌と化学療法 Volume: 42 Pages: 647-655
• [Journal Article] microRNAs and Hepatitis B. (2015)
  • Author(s): Naito Y, Tanaka Y, Ochiya T.
  • Journal Title: microRNA: Medical Evidence, Advances in Experimental Medicine and Biology Volume: 888 Pages: 389-399
  • DOI: 10.1007/978-3-319-22671-2_19
  • ISBN: 9783319226705, 9783319226712
• [Presentation] Functional roles of CaF-derived extracellular vesicles in scirrhous type gastric cancer (2017)
  • Author(s): Yutaka Naito, Masakazu Yashiro, Kosei Hirakawa, Tohru Kiyono, Wataru Yasui and Takahiro Ochiya
  • Organizer: Annual Meeting ISEV2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Interaction between cancer and stromal cells through extracellular vesicles in diffuse-type gastric cancer (2017)
  • Author(s): Yutaka Naito, Yusuke Yamamoto, Yusuke Yoshioka, Masakazu Yashiro, Tohru Kiyono,Kosei Hirakawa, Wataru Yasui and Takahiro Ochiya
  • Organizer: 4th Japanese Society of Extracellular Vesicles (JSEV) meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] スキルス胃癌微小環境における細胞外小胞の機能解析 (2017)
  • Author(s): 内藤 寛、山本 雄介、吉岡 祐亮、八代 正和、清野 透、平川 弘聖、柳原 五吉、安井 弥、落谷 孝広
  • Organizer: 第76回日本癌学会学術総会
• [Presentation] スキルス胃癌微小環境における癌関連線維芽細胞由来細胞外小胞の機能解析 (2016)
  • Author(s): 内藤 寛、八代 正和、清野 透、平川 弘聖、安井 弥、勝田 毅、落谷 孝広
  • Organizer: 第74回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 (神奈川県、横浜市)
  • Year and Date: 2016-10-06
• [Presentation] スキルス胃癌癌関連線維芽細胞に由来する分泌型microRNAの機能解析 (2016)
  • Author(s): 内藤 寛、吉岡 祐亮、山本 雄介、八代 正和、清野 透、平川 弘聖、安井 弥、落谷 孝広
  • Organizer: 第8回日本RNAi研究会・第3回日本細胞外小胞学会
  • Place of Presentation: グランドプリンスホテル広島 (広島県、広島市)
  • Year and Date: 2016-08-31
• [Presentation] Functional roles of CaF-derived extracellular vesicles in scirrhous type gastric cancer (2016)
  • Author(s): Yutaka Naito, Takahiro Ochiya
  • Organizer: Keystone Symposia, Exosomes/Microvesicles: Novel Mechanisms of Cell-Cell Communication (E4)
  • Place of Presentation: Keystone Resort, Keystone, Colorado USA
  • Year and Date: 2016-06-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Functional analysis of extracellular vesicles in scirrhous type gastric cancer microenvironment. (2016)
  • Author(s): Yutaka Naito, Masakazu Yashiro, Kosei Hirakawa, Toru Kiyono, Wataru Yasui and Takahiro Ochiya
  • Organizer: International Society For Extracellular Vesicles (ISEV)2016. The Fifth International Meeting of ISEV.
  • Place of Presentation: The Netherlands, Rotterdam
  • Year and Date: 2016-05-04
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Functional role of microRNA in scirrhous type gastric cancer microenvironment. (2016)
  • Author(s): Yutaka Naito
  • Organizer: 4th international Postgraduate Conference on Pharmaceutical Sciences 2016
  • Place of Presentation: 東京理科大学
  • Year and Date: 2016-02-27
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] スキルス胃癌微小環境における細胞外小胞の機能 (2015)
  • Author(s): 内藤 寛、八代 正和、平川 弘聖、安井 弥、落谷 孝広
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] スキルス胃癌微小環境における細胞外小胞の網羅的解析 (2015)
  • Author(s): 内藤 寛、八代 正和、平川 弘聖、安井 弥、落谷 孝広
  • Organizer: 第74回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2015-10-08
• [Presentation] スキルス胃癌微小環境における分泌型microRNAの機能解析 (2015)
  • Author(s): 内藤 寛、八代 正和、平川 弘聖、安井 弥、落谷 孝広
  • Organizer: 第7回日本RNAi研究会・第2回日本細胞外小胞学会
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2015-08-26
• [Presentation] Functional analysis of extracellular vesicles as a novel regulatory agent of scirrhous type gastric cancer microenvironment. (2015)
  • Author(s): Yutaka Naito, Masakazu Yashiro, Kosei Hirakawa, Wataru Yasui, Takahiro Ochiya.
  • Organizer: International Society For Extracellular Vesicles (ISEV) 2015
  • Place of Presentation: America, Washington, D. C.
  • Year and Date: 2015-04-23
  • Int'l Joint Research