軸索誘導因子Netrin-1を標的とした高転移型Group3髄芽腫治療薬の開発
| Project/Area Number |
21K09192
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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 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Hiroshima International University |
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Principal Investigator |
中山 寛尚 広島国際大学, 保健医療学部, 准教授 (40512132)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 軸索誘導因子 / ネトリン / 転移 / 髄芽腫 / 癌幹細胞 / netrin-1 |
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| Outline of Research at the Start |
小児脳腫瘍である髄芽腫は、小脳に発症する悪性腫瘍である。髄芽腫Group3型は非常に細胞遊走・転移能が高いため、小脳から脳実質、脊髄に播種転移する傾向があり、この場合、予後は非常に悪い。申請者は、軸索誘導因子netrin-1とそのレセプターによるシグナルが髄芽腫細胞の遊走・浸潤能を亢進させること、血管内皮細胞の遊走を促進して血管新生を誘導すること、尿中netrin-1が髄芽腫バイオマーカーとして有用なことを報告してきた。そこで、netrin-1シグナルを制御することによって髄芽腫の特性である浸潤能および血管新生を抑制し、髄芽腫の転移を止めることが可能ではないかという着想に至り、髄芽腫治療法の確立を目指している。
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| Outline of Annual Research Achievements |
小児脳腫瘍である髄芽腫（medulloblastoma）は、小脳に発症する悪性腫瘍である。これまでに、髄芽腫細胞が分泌する『軸索誘導因子netrin-1』が髄芽腫細胞の浸潤性や血管新生を誘導することを見出した。そこで、netrin-1が髄芽腫癌幹細胞とその周辺環境組織に影響を与える『癌微小環境制御因子』ではないかと考えた。本研究では、髄芽腫癌幹細胞におけるnetrin-1とそのレセプターの役割を解明し、髄芽腫幹細胞のnetrin-1シグナルを標的とする阻害剤の探索・開発を行い、新たな髄芽腫治療薬の開発を目指す。
本年度においては、髄芽腫幹細胞におけるnetrin-1の役割を解析するためCRISPR-Cas9法を用いてnetrin-1欠損細胞の作成を行った。髄芽腫細胞に先行してnetrin-1発現が確認しやすい大腸癌細胞株HCT116を用いて検討を行った。その結果、ウエスタンブロット法でnetrin-1蛋白質発現の欠損を確認した。現在、髄芽腫細胞にてnetrin-1の欠損を確認しており、その後、癌幹細胞形成に対する影響を浮遊培養およびCD133マーカーの発現変化を検討する予定である。
さらに、髄芽腫細胞における上皮間葉転換EMTマーカーを評価したところ、netrin-1過剰発現細胞にてEMTマーカー数種が増加していることが明らかとなった。これはnetrin-1によって転移が亢進する動物実験系の結果と一致するものであり、興味深いデータとなった。今後は、上記のnetrin-1欠損細胞を用いた評価や、TGFb刺激による変化を精査してnetrin-1が髄芽腫の転移に与える影響を明らかにしたい。
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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
2022年度はnetrin-1-CRISPRベクターの構築と、遺伝子導入した細胞の単離培養からクローニングをすることに成功している。コントロール細胞として大腸癌細胞HCT116を用いた系で欠損を確認できているため髄芽腫細胞でも欠損を確認したい。EMTマーカーのスクリーニングによって転移に関与するシグナルの一端が明らかとなり、次年度に向けての方向性が明らかとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
まずはnetrin-1欠損髄芽腫細胞の確認を行う。ウエスタンブロットおよびDNAシークエンスにて確認しnetrin-1欠損細胞を完成させる。その後、欠損細胞を用いて癌幹細胞形成に対する影響を浮遊培養およびCD133マーカーの発現変化を検討する予定である。さらにnetrin-1シグナル評価としてEMTマーカー変動に与える影響を欠損細胞およびTGFb刺激によって検討を行う。
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Report
(2 results)
Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Functionally confirmed compound heterozygous ADAM17 missense loss-of-function variants cause neonatal inflammatory skin and bowel disease 12021
Author(s)
Imoto I, Saito M, Suga K, Kohmoto T, Otsu M, Horiuchi K, Nakayama H, Higashiyama S, Sugimoto M, Sasaki A, Homma Y, Shono M, Nakagawa R, Hayabuchi Y, Tange S, Kagami S, Masuda K
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Journal Title
Scientific reports
Volume: 11
Issue: 1
Pages: 9552-9552
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 大腸癌における軸索誘導因子netrin-1の発現解析2022
Author(s)
Hironao Nakayama, Hidetaka Ohnuki, Masako Nakahara, Hisayo Nishida-Fukuda, Tomohisa Sakaue, Shinji Fukuda, Shigeki Higashiyama, Yuki Doi, Masahiro Mitsuyoshi, Takashi Okimoto, Giovanna Tosato, and Chiaki Kusumoto
Organizer
第81回日本癌学会学術総会
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