膀胱癌におけるステージ特異的胚性抗原の病的意義の解明と治療効果予測モデルの構築

• Project/Area Number: 21K09403
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56030:Urology-related
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 宮田 康好 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (60380888)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松尾 朋博 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (60622024)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 膀胱癌 / ステージ特性胚性抗原 / 効果予測因子 / SSEAs / シスプラチン / ゲムシタビン / ステージ特異的胚性抗原 / 癌幹細胞 / 動物モデル

Outline of Research at the Start

膀胱癌に対し、抗がん剤や免疫治療などが行われるが、それらの治療がいずれ効かなくなることも少なくない。そのような治療抵抗性を獲得する現象に「癌幹細胞」という治療が効きにくい細胞が関与することが知られている。今回の研究では、この「癌幹細胞」の性格と関係するステージ特異的胚性抗原（SSEA）-3、-4、-5という分子に関して、その病理学的な役割を膀胱癌の細胞や動物モデルを用いて解明する。さらに、膀胱癌患者の組織を用いて、現在標準的に行われている治療の効果や生命予後を予測できるかについても検討する。

Outline of Annual Research Achievements

胚性および癌幹細胞のマーカーとして知られるステージ特性胚性抗原（stage-specific embryonic antigen; SSEA)-3、-4、-5の膀胱癌における発現と、その臨床病理学的意義、さらには、抗がん剤や免疫療法に対する治療抵抗性の獲得における働きについて、細胞株、動物モデル、そして、膀胱癌患者の臨床検体を用いて解析する計画を立てた。
今回の研究では、SSEA-4の発現を制御した膀胱癌細胞株の樹立に成功し、その安定的な培養を可能とした。そして、その安定株の遺伝的、分子生物学的特性をPCRやウエスタンブロッティングを用いて解析した。さらに、SSEA-4と同様の手法を用いて、SSEA-3およびSSEA-5についても膀胱細胞株での発現を制御する手技に関する研究を行った。
膀胱癌患者の摘出した癌組織を用いた研究では、SSEA-4の発現を免疫組織学的手法で半定量化する手技を確立し、実際に数十検体でその発現と臨床病理学的特徴および抗がん剤の効果との関連を検討した。その結果、SSEA-4はhigh grade癌や筋層浸潤癌でlow grade癌や筋層非浸潤性癌よりも高発現していることが分かった。また、術前化学療法を行った患者において、SSEA-4の発現と術前治療による癌細胞の変性の関連を検討したところ、SSEA-4を高発現していた患者では、化学療法後の細胞変性や細胞死は最小限に留まり、その抗腫瘍効果が十分でない患者で高発現していたことが示唆された。一方、術前化学療法が著効した（細胞死が顕著に得られた）患者ではSSEA-4の発現を認めなかった。このように、SSEA-4の発現が抗がん剤の抗腫瘍効果の予測因子になる可能性が示唆された。なお、SSEA-3、SSEA-5については、臨床検体において免疫組織学的に解析するための手技を検討した。