Functional analysis of IL-11 in chalangiocarcinoma and its clinical application

• Project/Area Number: 19K09204
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 宇山 直樹 兵庫医科大学, 医学部, 非常勤講師 (70402873)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 末岡 英明 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (20419831) ; 須藤 誠 兵庫医科大学, 医学部, ポストドクター (40415427) ; 藤元 治朗 兵庫医科大学, 医学部, 特別招聘教授 (90199373) ; 波多野 悦朗 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (80359801) ; 岡本 共弘 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (00567208)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 肝内胆管癌 / IL-11 / IL-11 receptor-α / gp130 / 増殖能 / IL-11受容体α / CAFs

Outline of Research at the Start

種々の癌においてIL-11の癌転移能・抗癌剤耐性への関与やバイオマーカーへの応用が報告されているが、肝内胆管癌(ICC)における報告はない。本研究においてヒトICC組織を用いた免疫染色によるIL-11およびIL-11受容体α鎖(IL-11Rα)発現と予後との関係を明らかにするほか、血中IL-11およびIL-11Rα濃度と癌進行度との関係を調べる。また、細胞レベルの実験では、ICC細胞株を用いた培養実験、xenograftマウスモデルを用いた実験により、どのようにIL-11が癌細胞および癌関連線維芽細胞の機能を制御するかを解析し、臨床応用への可能性を検討する。

Outline of Annual Research Achievements

ヒト肝内胆管癌組織における二種類のIL-11抗体を用いた免疫染色では異なった結果が得られ、再現性のある結果が得られなかった。現在、三種類目の抗体を用いた免疫染色を行っている。ヒト胆管内癌細胞株 （SSP-25, RBE, HuCCT1, TKKK）における IL-11受容体であるIL-11Rα及びgp130 の発現を western blotting で調べたところ、すべてのヒト胆管内癌細胞株で IL-11R及びgp130の発現を認め、 IL-11 に対するレセプターのサブユニットが発現していることを確認した。次にIL-11 (100 ng/mL) の培養ヒト胆管内癌細胞株に対する増殖能をAlamar Blueアッセイにて調べたところ、添加48, 72, 96 時間後に、コントロール群に比べ有意な細胞数の増殖を認めた。
また、マトリゲルコートカルチャーインサート (8mm pore) を用いた細胞浸潤アッセイではIL-11 (100 ng/mL) 添加72 時間後に、コントロール群に比べ、有意な浸潤細胞数の増加は認めなかった。以上のことから、IL-11はヒト肝内胆管癌の増殖因子になりうる可能性があることが考えられた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

免疫染色を何度も行っているが、評価判定が困っている。

Strategy for Future Research Activity

ヒトサンプルを用いた実験では肝内胆管癌症例の血清を用いてIL-11およびIL-11Rαの濃度を測定し、予後との関連を調べる。また、免疫染色では三種類目の抗体を用いて、予後との関連を行う。一方、細胞を用いた実験では、培養肝内胆管がん細胞株にIL-11を添加し、血管新生因子の発現　EMT関連因子発現の変化を調べる。ICC肝内胆管癌組織からThy-1抗体を用いてMACSでCancer associated fibroblast を分離し、IL-11の機能解析を行う予定である。