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化学療法に伴う乳癌組織随伴マクロファージの悪性形質顕在化メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 21J10883
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 50010:Tumor biology-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

山口 美桜  東北大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2021-04-28 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords乳癌 / 化学療法 / マクロファージ / HSP70
Outline of Research at the Start

腫瘍微小環境には多様な細胞が存在し、腫瘍に浸潤するマクロファージは液性因子を介して腫瘍の転移や浸潤を促進する。申請者は、乳癌組織を用いた免疫組織化学実験により、化学療法未施行症例と比較して、化学療法施行症例においてマクロファージの悪性形質が亢進していることを見出した。
そこで本研究では、化学療法に暴露された乳癌細胞が、マクロファージの悪性形質を促進する可能性を検証する。細胞間の情報伝達を媒介する物質としてエクソソームに着目し、エクソソームおよびその内包因子による乳癌細胞とマクロファージの相互作用を解析することで、乳癌における化学療法耐性機序とマクロファージの新たな一面を解明する。

Outline of Annual Research Achievements

①昨年度は、化学療法誘導性エクソソーム内包Heat shock protein (HSP) 70が直接的にマクロファージの悪性形質を誘導する可能性および乳癌細胞のTransforming Growth Factor (TGF) -βの分泌を促進することを見出した。そこで、本年度は乳癌細胞の分泌するTGF-βがマクロファージに与える影響を検証した。THP-1由来マクロファージに、ヒト乳癌培養細胞の培養上清とともにTGF-β受容体の阻害剤であるガルニセルチブ(Galunisertib)を添加した結果、ガルニセルチブ未添加群と比較して、腫瘍促進型であるM2マクロファージマーカーのCD163、IL10およびMMP2のmRNA発現が有意に抑制された。さらに、このマクロファージの培養上清を添加した乳癌細胞は、ガルニセルチブ未添加群と比較して、細胞増殖能、遊走能および化学療法耐性能が有意に低下することを見出した。
②昨年度は細胞外HSP70がマクロファージに与える影響を検討するために、HSP70を標的としたsiRNAを導入した乳癌細胞の培養上清をマクロファージまたは乳癌細胞に添加し、M2マクロファージへの分化および乳癌細胞のTGF-βの発現が抑制されることを見出した。一方、細胞内HSP70のノックダウンにより、多様な液性因子の発現が変化する可能性が考えられた。本年度は抗HSP70抗体を用いて乳癌細胞培養上清中におけるHSP70の中和実験を行い、前述の現象において確かにHSP70が作用していることを確認した。
以上より、化学療法誘導性エクソソーム内包HSP70が直接的に、または乳癌細胞のTGF-βの分泌を誘導することで間接的にマクロファージの腫瘍促進作用を誘導し、乳癌の化学療法耐性に寄与する可能性を見出した。これらの成果を国内外の学会で発表し、国際英文雑誌に筆頭著者として論文発表を行った。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 5 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] The Pro-Tumorigenic Role of Chemotherapy-Induced Extracellular HSP70 from Breast Cancer Cells via Intratumoral Macrophages2023

    • Author(s)
      Mio Yamaguchi-Tanaka, Kiyoshi Takagi, Yasuhiro Miki, Ai Sato, Erina Iwabuchi, Minoru Miyashita, Takashi Suzuki.
    • Journal Title

      Cancers (Basel) .

      Volume: 15 Issue: 6 Pages: 1903-1903

    • DOI

      10.3390/cancers15061903

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Automatic breast carcinoma detection in histopathological micrographs based on Single Shot Multibox Detector2022

    • Author(s)
      Yamaguchi Mio、Sasaki Tomoaki、Uemura Kodai、Tajima Yuichiro、Kato Sho、Takagi Kiyoshi、Yamazaki Yuto、Saito-Koyama Ryoko、Inoue Chihiro、Kawaguchi Kurara、Soma Tomoya、Miyata Toshio、Suzuki Takashi
    • Journal Title

      Journal of Pathology Informatics

      Volume: 13 Pages: 100147-100147

    • DOI

      10.1016/j.jpi.2022.100147

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Diverse role of androgen action in human breast cancer2022

    • Author(s)
      Kiyoshi Takagi, Mio Yamaguchi, Minoru Miyashita, Hironobu Sasano, Takashi Suzuki.
    • Journal Title

      Endocrine Oncology

      Volume: 2 Issue: 1 Pages: R102-R111

    • DOI

      10.1530/eo-22-0048

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Forkhead Box I1 in Breast Carcinoma as a Potent Prognostic Factor2021

    • Author(s)
      Onodera Yoshiaki、Takagi Kiyoshi、Neoi Yoshimi、Sato Ai、Yamaguchi Mio、Miki Yasuhiro、Ebata Akiko、Miyashita Minoru、Sasano Hironobu、Suzuki Takashi
    • Journal Title

      ACTA HISTOCHEMICA ET CYTOCHEMICA

      Volume: 54 Issue: 4 Pages: 123-130

    • DOI

      10.1267/ahc.21-00034

    • NAID

      130008077923

    • ISSN
      0044-5991, 1347-5800
    • Year and Date
      2021-08-25
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Androgens enhance the ability of intratumoral macrophages to promote breast cancer progression2021

    • Author(s)
      Yamaguchi Mio、Takagi Kiyoshi、Sato Masayasu、Sato Ai、Miki Yasuhiro、Onodera Yoshiaki、Miyashita Minoru、Sasano Hironobu、Suzuki Takashi
    • Journal Title

      Oncology Reports

      Volume: 46 Issue: 3 Pages: 188-188

    • DOI

      10.3892/or.2021.8139

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isoforms of IDH in breast carcinoma: IDH2 as a potent prognostic factor associated with proliferation in estrogen-receptor positive cases2021

    • Author(s)
      Minemura Hiroyuki、Takagi Kiyoshi、Sato Ai、Yamaguchi Mio、Hayashi Chiaki、Miki Yasuhiro、Harada-Shoji Narumi、Miyashita Minoru、Sasano Hironobu、Suzuki Takashi
    • Journal Title

      Breast Cancer

      Volume: 28 Issue: 4 Pages: 915-926

    • DOI

      10.1007/s12282-021-01228-x

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] D-2-hydroxyglutarate dehydrogenase in breast carcinoma as a potent prognostic marker associated with proliferation2021

    • Author(s)
      Chiaki Hayashi, Kiyoshi Takagi, Ai Sato, Mio Yamaguchi, Hiroyuki Minemura, Yasuhiro Miki, Narumi Harada-Shoji, Minoru Miyashita, Hironobu Sasano, Takashi Suzuki.
    • Journal Title

      Histology and Histopathology

      Volume: 36 Pages: 1053-1062

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 顕微鏡写真を用いた乳腺病理診断補助AIの開発および有効性の探索2022

    • Author(s)
      山口美桜,佐々木友謙,上村紘大,田島裕一郎,加藤翔,高木清司,山崎有人, 小山(齊藤)涼子,井上千裕,相馬知也,宮田敏男,鈴木貴.
    • Organizer
      日本医療検査科学会第54回大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Chemotherapy-induced exosomal HSP70 promotes pro-tumorigenic effects of macrophages in breast cancers.2022

    • Author(s)
      山口美桜,高木清司,三木康宏,岩渕英里奈,宮下穣,笹野公伸,鈴木貴.
    • Organizer
      第81回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] The role of RHAMM (receptor for hyaluronan-mediated motility) in human breast carcinoma.2022

    • Author(s)
      藤沢詩織,高木清司,山口美桜,佐藤和,三木康宏,宮下穣,多田寛,鈴木貴,石田孝宣.
    • Organizer
      第81回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 化学療法後の乳癌細胞は細胞外HSP70の分泌を介してマクロファージの腫瘍促進作用を誘導する2022

    • Author(s)
      山口美桜,高木清司,三木康宏,岩渕英里奈,宮下穣,笹野公伸,鈴木貴.
    • Organizer
      第30回日本乳癌学会学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Chemotherapy-induced extracellular HSP70 enhances pro-tumorigenic effects of macrophages in breast cancers.2022

    • Author(s)
      Mio Yamaguchi, Kiyoshi Takagi, Yasuhiro Miki, Erina Iwabuchi, Minoru Miyashita, Hironobu Sasano, Takashi Suzuki.
    • Organizer
      ENDO 2022 Annual Conference
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 乳癌の化学療法耐性におけるRHAMM (receptor for hyaluronan-mediated motility) の役割2022

    • Author(s)
      藤沢詩織,高木清司,山口美桜,佐藤和,三木康宏,宮下穣,多田寛,鈴木貴,石田孝宣.
    • Organizer
      第30回特定非営利活動法人東北内分泌研究会・第42回日本内分泌学会東北地方会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 乳癌の化学療法耐性化における14-3-3ζの役割に関する研究2022

    • Author(s)
      高橋郁,高木清司,山口美桜,佐藤和,宮下穣,三木康宏,鈴木貴.
    • Organizer
      第30回特定非営利活動法人東北内分泌研究会・第42回日本内分泌学会東北地方会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Chemotherapy-induced exosomal HSP70 promotes pro-tumorigenic effects of macrophages in breast cancers.2021

    • Author(s)
      山口美桜, 高木清司,三木康宏, 岩渕英里奈,宮下穣,笹野公伸,鈴木貴.
    • Organizer
      第80回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] アンドロゲンによる乳癌組織随伴マクロファージの悪性形質顕在化メカニズムの解明2021

    • Author(s)
      山口美桜,高木清司,佐藤正康,三木康宏,小野寺好明,宮下穣,笹野公伸,鈴木貴.
    • Organizer
      第25回日本臨床内分泌病理学会学術総会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2021-05-27   Modified: 2024-03-26  

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