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Identification of cancer stem cell markers in malignant mesothelioma using stemness induction on hydrogel

Research Project

Project/Area Number 21K08196
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
Research InstitutionNational Cancer Center Japan

Principal Investigator

Sugino Hirokazu  国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医員 (50802667)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 津田 真寿美  北海道大学, 医学研究院, 准教授 (30431307)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords悪性中皮腫 / ハイドロゲル / がん幹細胞 / 中皮腫 / クエン酸回路 / 酸化的リン酸化 / 幹細胞
Outline of Research at the Start

悪性中皮腫は中皮細胞の悪性腫瘍で現在も増加傾向であり、予後不良である。治療の問題点である再発、転移には、がん幹細胞が関与しているとされるが、腫瘍中に僅かしか存在せず、悪性中皮腫においては同定に至っていない。
申請者らは北大で開発されたハイドロゲルを用いて、脳腫瘍のがん幹細胞を誘導することに成功した(Nat. Biomed. Eng, 2021)。ハイドロゲル上に癌細胞を培養すると球体形成が起こり、幹細胞性マーカー遺伝子発現が増加する。本研究では、ハイドロゲルによるがん幹細胞性誘導法を用いて、悪性中皮腫のがん幹細胞マーカーを同定して治療標的とすることを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

We explored cancer stem cell markers in malignant mesothelioma on hydrogel. We found that the mRNA expression of pan-stem cel markers were upregulated by culturing mesothelioma cell lines on hydrogel, indicating that mesothelioma stem cell-like cells could be induced. Microarray analysis of these mesothelioma stem cell-like cells identified SLC13A5 as a candidate gene for cancer stem cell markers of mesothelioma. SLC13A5 is known as a gene encoding the sodium/citrate cotransporter. HEK293T cells with SLC13A5 overexpression showed increased protein expression of SOX2. Furthermore, HEK293T cells with SLC13A5 overexpression exhibited resistance to cisplatin and increased oxidative phosphorylation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ハイドロゲルを用いて悪性中皮腫のがん幹細胞マーカーの探索を行い、候補遺伝子としてSCL13A5を同定した。SCL13A5は、クエン酸ナトリウム共輸送体をコードする遺伝子として知られるが、これまでに悪性中皮腫との関連は報告がない。本研究では、幹細胞性や治療抵抗性に関与している可能性を見出しており、新たな治療標的となる可能性が期待される。また本研究で用いた手法は、他のがんにも応用できる可能性があり、がん幹細胞マーカーを見るけるための新しい手法として、様々な癌腫の治療標的の探索に貢献できる可能性もある。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Combination of ultra-purified stem cells with an in situ-forming bioresorbable gel enhances intervertebral disc regeneration2022

    • Author(s)
      Ukeba D, Yamada K, Suyama T, Lebl DR, Tsujimoto T, Nonoyama T, Sugino H, Iwasaki N, Watanabe M, Matsuzaki Y, Sudo H.
    • Journal Title

      EBioMedicine

      Volume: 76 Pages: 103845-103845

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2022.103845

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] ハイドロゲルを用いた中皮腫幹細胞の創出および治療標的分子の探索2023

    • Author(s)
      加藤 万里絵, 杉野 弘和, 津田 真寿美, 王 磊, 種井 善一, 小田 義崇, 谷川 聖, グン 剣萍, 田中 伸哉
    • Organizer
      第112回日本病理学会総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of scaffold stiffness on hydrogel-induced cancer stemness of cancer model cells2021

    • Author(s)
      11)Yanpeng Sun, Masumi Tsuda, Lei Wang, Hirokazu Sugino, Jian Ping Gong, Shinya Tanaka
    • Organizer
      The 39th Sapporo International Cancer Symposium
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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