| Project/Area Number |
21K07985
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 53010:Gastroenterology-related
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
山本 英一郎 札幌医科大学, 医学部, 訪問研究員 (60567915)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 大腸がん / AEBP1 / がん線維芽細胞 / がん微小環境 / 微小環境 / 浸潤・転移 |
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| Outline of Research at the Start |
がん関連線維芽細胞(cancer-associated fibroblast, CAF)は、がん微小環境の主要な構成因子であり重要な治療標的である。我々は大腸がん間質細胞のトランスクリプトーム解析から新規大腸がん間質関連遺伝子を同定した。この新規遺伝子は細胞外に分泌され腫瘍細胞の増殖・遊走・浸潤や血管新生を促進することを明らかにしつつある。本研究は新規遺伝子のがん微小環境における機能を解明し、新たな大腸がん治療法の開発につなげることを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
内視鏡的に切除した大腸がん2例、腺腫2例、正常大腸2例より新たに線維芽細胞を採取した。AEBP1は腫瘍間質、とくにがん線維芽細胞(CAF)に高発現していた。AEBP1発現は腫瘍径、リンパ節転移、ステージ、分化度、再発など相関を示すことから、AEBP1が腫瘍の進展および悪性化に関わることが示唆された。また、AEBP1発現はCOL1A1など多くのコラーゲンファミリー遺伝子の発現と高い相関を示すことがTCGAなどのデータ解析から明らかとなった。またAEBP1発現が、細胞外マトリックスシグナルと高い相関を示すことが明らかとなった。臨床検体を用いてコラーゲンをピコシリウスレッド染色した結果、AEBP1とコラーゲンが腫瘍間質において共局在することを確認した。またCD8陽性Tリンパ球の腫瘍内浸潤と、腫瘍間質のAEBP1発現は逆相関を示した。
臨床検体より採取したCAFを用いて機能解析を行った。AEBP1ノックダウンによりCAFの増殖能が低下することをcell viabilityアッセイから明らかにした。またAEBP1ノックダウンによりCAFの細胞外マトリクス再構成能が低下することを、コラーゲンゲル収縮アッセイにより明らかにした
CAF由来のAEBP1ががん細胞に与える影響を解析するため、AEBP1をノックダウンしたCAFとがん細胞を用いて共培養実験を行った。その結果、CAFのAEBP1ノックダウンが、がん細胞の遊走・浸潤能を低下させることが、Boydenチャンバーアッセイおよび3次元コラーゲンゲルアッセイから明らかとなった。AEBP1を過剰発現させたCAFとがん細胞を免疫不全マウスに共移植した結果、対照群と比較してxenograft腫瘍の増大が認められた。摘出後の腫瘍を免疫組織染色解析した結果、間質の増大やコラーゲンの高発現が認められた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
臨床検体から新たなCAFを採取・樹立し、実験系を充実させることができた。臨床検体におけるAEBP1発現の特徴を明らかにすることができた。CAF由来のAEBP1が、CAFを活性化させるとともに、腫瘍進展を促進する働きがあることを明らかにした。またAEBP1発現が腫瘍内リンパ球浸潤を抑制しうる可能性を見出した。
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| Strategy for Future Research Activity |
臨床検体からの正常繊維芽細胞ならびにCAFの採取と樹立を継続する。CAFにおけるAEBP1の分子機能をさらに検証すべく、AEBP1が細胞周期関連遺伝子に与える影響の検証を行う。AEBP1発現と腫瘍内リンパ球浸潤との関わりを、臨床検体および培養細胞を用いた解析から明らかにする。
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