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癌の転移先臓器決定と覚醒におけるCrkおよびExosomeの機能解析

Research Project

Project/Area Number 18K07059
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 49030:Experimental pathology-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

津田 真寿美  北海道大学, 医学研究院, 准教授 (30431307)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 伸哉  北海道大学, 医学研究院, 教授 (70261287)
王 磊  北海道大学, 医学研究院, 助教 (70637975)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsエクソソーム / 転移 / CRK / Crk / 癌 / ヘテロジェナイティー
Outline of Annual Research Achievements

がんの転移において、転移先臓器で長年潜伏していたがん細胞が何をきっかけに覚醒・再増殖するのか、また解剖学的位置関係からは説明しにくい臓器に転移・再発する理由はなぜか、その詳細な分子メカニズムは未だ解明されていない。我々はこれまで、シグナル伝達アダプター分子Crkががんの増殖・接着・ 浸潤・転移の全てのステップにおいて重要な役割を果たしていることを見出した。本研究では、Crkによるエクソソームの多様性形成メカニズムを明らかにし、がん転移の臓器選択性とがん細胞の覚醒との関連性を解明する。
当該年度は、マウスxenograftにおいて、エクソソームとがんの転移先臓器の親和性を解析するために、ヒト膀胱癌細胞から分離したエクソソームをPKH67で蛍光ラベルし、ヌードマウスの尾静脈から接種。一日後にマウスのどの臓器に取込まれているかを蛍光顕微鏡下で観察した所、野生型の膀胱癌細胞から分離したエクソソームは肺で検出されたが、Crkノックダウン細胞から分離されたエクソソームは検出されなかった。さらに、エクソソームを連続投与して転移先臓器をeducate(教育)した後(1日置きに2週間、計6回投与)、tdTomato-Luc2導入野生型膀胱癌細胞を尾静脈から接種し、一ヶ月後にIVIS spectrumで転移巣形成の有無を観察した所、野生型膀胱癌細胞由来のエクソソームでeducateしたマウスでは肺転移巣が形成されたが、Crkノックダウン細胞由来のエクソソームでeducateしたマウスでは形成されなかった。この結果は、Crkがエクソソームを介してがんの転移の成立と促進に寄与することを示す画期的なデータである。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究は、当初の予定通りに遂行されている。現在まで、特別な問題点や実験の遅れは生じていない。次年度以降も研究計画に沿って研究を遂行する。

Strategy for Future Research Activity

今後は、Crk依存的エクソソームヘテロジェナイティー形成とがん細胞の覚醒との関連性を解析するために、種々の癌腫由来のがん細胞に細胞周期の進行をモニタリングするFucciベクターを導入後、高濃度BrdU処理によりがん細胞に細胞老化を誘導。その後、エクソソームを処理し、どのエクソソームがどの癌腫の休眠状態のがん細胞を覚醒(再増殖)できるかをタイムラプス蛍光顕微鏡下で解析する。覚醒前後のがん細胞は、 EMT、がん幹細胞、ヒストンメチル化関連分子に対する免疫染色を施行し、がん細胞の動態を解析す る。これらを、野生型およびCrkノックダウン細胞由来のエクソソーム間で比較し、Crkが制御するがん転移先臓器選択性とがん細胞覚醒化の全体像をパネル化する。

Report

(2 results)
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report

Research Products

(52 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Journal Article Presentation Remarks

  • [Journal Article] Role of dimerized C16orf74 in aggressive pancreatic cancer: A novel therapeutic target2020

    • Author(s)
      Kushibiki T, Nakamura T, Tsuda M, Tsuchikawa T, Hontani K, Inoko K, Takahashi M, Asano T, Okamura K, Murakami S, Kurashima Y, Ebihara Y, Noji T, Nakanishi Y, Tanaka K, Maishi N, Sasaki K, Park W-R, Shichinohe T, Hida K, Tanaka S, Hirano S.
    • Journal Title

      Molecular Cancer Therapeutics

      Volume: 19 Pages: 187-198

    • DOI

      10.1158/1535-7163.mct-19-0491

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    • Author(s)
      Uemura S, Wang L, Tsuda M, Suzuka J, Tanikawa S, Sugino H, Nakamura T, Mitsuhashi T, Hirano S, Tanaka S.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 524 Pages: 378-384

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.01.105

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    • Author(s)
      Habiba U, Hossain E, Yanagawa-Matsuda A, Chowdhury AFMA, Tsuda M, Zaman A, Tanaka S, Higashino F.
    • Journal Title

      Cancers

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  • [Journal Article] Detection of VHL deletion by fluorescence in situ hybridization in extraneuraxial hemangioblastoma of soft tissue.2020

    • Author(s)
      Segawa K, Sugita S, Aoyama T, Minami S, Nagashima K, Tsuda M, Tanaka S, Hasegawa T
    • Journal Title

      Pathology International

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    • Author(s)
      Yoshida K, Tsuda M, Matsumoto R, Semba S, Wang L, Sugino H, Tanino M, Kondo T, Tanabe K, Tanaka S.
    • Journal Title

      Cancer Science

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    • DOI

      10.1111/cas.14080

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      Tanikawa S, Tanino M, Wang L, Ishikawa M, Miyazaki M, Tsuda M, Orba Y, Sawa H, Matoba K, Nakamura N, Nagashima K, Hall W, Tanaka S.
    • Journal Title

      Neuropathology

      Volume: 39 Pages: 374-377

    • DOI

      10.1111/neup.12583

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    • Author(s)
      Kondo T, Fujioka M, Fujisawa S, Sato K, Tsuda M, Miyagishima T, Mori A, Iwasaki H, Kakinoki Y, Yamamoto S, Haseyama Y, Ando S, Shindo M, Ota S, Nishio M, Kurosawa M, Ohba Y, Teshima T, on behalf of the North Japan Hematology Study Group (NJHSG).
    • Journal Title

      International Journal of Hematology

      Volume: 110 Pages: 482-489

    • DOI

      10.1007/s12185-019-02696-w

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      Frauenlob M, King DR, Guo H, Ishihara S, Tsuda M, Kurokawa T, Haga H, Tanaka S, Gong JP.
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 52 Pages: 6704-6713

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.9b01399

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    • Author(s)
      Kawamata Futoshi、Nishihara Hiroshi、Homma Shigenori、Kato Yasutaka、Tsuda Masumi、Konishi Yuji、Wang Lei、Kohsaka Shinji、Liu Cheng、Yoshida Tadashi、Tanino Mishie、Tanaka Shinya、Kawamura Hideki、Kamiyama Toshiya、Taketomi Akinobu
    • Journal Title

      The American Journal of Pathology

      Volume: 188 Pages: 204-215

    • DOI

      10.1016/j.ajpath.2017.08.034

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    • Author(s)
      Kato MI, Tanino MA, Miyazaki M, Kimura T, Ishida Y, Wang L, Tsuda M, Nishihara H, Nagashima K, Tanaka S
    • Journal Title

      Intern. Med.

      Volume: Epub ahead of print Issue: 10 Pages: 1375-1380

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.8976-17

    • NAID

      130006734384

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
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      Fukami Shinjiro、Nakajima Nobuyuki、Okada Hirofumi、Akimoto Jiro、Miki Tamotsu、Fukuhara Hirokazu、Shishido-Hara Yukiko、Nagao Toshitaka、Tsuda Masumi、Kohno Michihiro
    • Journal Title

      World Neurosurg.

      Volume: -

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2018.02.185

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      Kondo T, Fujioka M, Tsuda M, Murai K, Yamaguchi K, Miyagishima T, Shindo M, Nagashima T, Wakasa K, Fujimoto N, Yamamoto S, Yonezumi M, Saito S, Sato S, Ogawa K, Chou T, Watanabe R, Kato Y, Takahashi S, Okano Y, Yamamoto J, Ohta M, Iijima H, Oba K, Kishino S, Sakamoto J, Ishida Y, Ohba Y, Teshima T.
    • Journal Title

      Cancer Sci.

      Volume: 109 Pages: 2256-2265

    • DOI

      10.1111/cas.13625

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      Ye YN, Frauenlob M, Wang L, Tsuda M, Sun TL, Cui K, Takahashi R, Zhang HJ, Nakajima T, Nonoyama T, Kurokawa T, Tanaka S, Gong JP.
    • Journal Title

      Advanced Functional Materials

      Volume: 28 Pages: 1801489-1801489

    • DOI

      10.1002/adfm.201801489

    • NAID

      120006712711

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      Konishi Y, Kawamata F, Nishihara H, Homma S, Kato Y, Tsuda M, Kohsaka S, Einama T, Liu C, Yoshida T, Nagatsu A, Tanino M, Tanaka S, Kawamura H, Kamiyama T, Taketomi A.
    • Journal Title

      Med Oncol

      Volume: 35 Pages: 104-104

    • DOI

      10.1007/s12032-018-1164-x

    • NAID

      120006649177

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      Volume: 68 Pages: 694-699

    • DOI

      10.1111/pin.12734

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      Volume: 3 Pages: 33-33

    • DOI

      10.1038/s41392-018-0033-6

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      谷川 聖, 仙葉 慎吾, 津田 真寿美, 王 磊, 谷野 美智枝, 石田 雄介, 杉野 弘和, 田中 伸哉
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      第37回分子病理学研究会
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  • [Presentation] 膠芽腫の血管周囲微小環境における腫瘍細胞と血管周皮細胞および血管内皮細胞との相互作用2018

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      戎優樹、王磊、津田真寿美、田中伸哉
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      第77回日本癌学会学術総会
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  • [Presentation] ハイドロゲルによる新規迅速癌幹細胞誘導法の開発2018

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      田中伸哉、鈴鹿淳、王磊、津田真寿美
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      第40回神経組織培養研究会
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  • [Presentation] 高分子ハイドロゲルによる癌幹細胞へのリプログラミング誘導技術2018

    • Author(s)
      津田真寿美、鈴鹿淳、王磊、仙葉慎吾、油谷幸代、黒川孝幸、近江谷克裕、安田和則、グン剣萍、田中伸哉
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      第107回日本病理学会総会
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  • [Remarks]

    • URL

      http://patho2.med.hokudai.ac.jp/

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Published: 2018-04-23   Modified: 2021-01-27  

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