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Fibroblast remodeling in tumorigenesis based on inflammation

Research Project

Project/Area Number 21K19407
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 50:Oncology and related fields
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Akira Kikuchi  大阪大学, 感染症総合教育研究拠点, 特任教授(常勤) (10204827)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松本 真司  大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20572324)
Project Period (FY) 2021-07-09 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
KeywordsWnt5a / 線維芽細胞 / 炎症 / 大腸がん / 1細胞シーケンス / 大腸炎 / TGFβ / Wntシグナル / 腸管炎症
Outline of Research at the Start

私共は、これまでにWnt5aは腸管炎症時に腸管上皮の直下の間質に限局して存在する特定の線維芽細胞亜集団に発現することや、AOM/DSS誘導性マウス大腸がんモデルにおいては、がん細胞周辺にWnt5a陽性細胞が集簇し、Wnt5aをノックアウトするとAOM/DSS誘導性大腸がんの増殖が抑制することを見出した。そこで、大腸がん組織の線維芽細胞の1細胞RNAシーケンス解析を行ったところ、Wnt5a陽性線維芽細胞は、特徴的な遺伝子発現パターンを示すことが判明した。本研究はWnt5a陽性線維芽細胞の実態を明らかにすることにより、炎症ならびに腫瘍病態における線維芽細胞のリモデリングを理解する端緒となる。

Outline of Final Research Achievements

In order to clarify the temporal changes in fibroblasts involved in the pathogenesis of diseases, single-cell RNA sequencing results of normal colon fibroblasts, inflammation-induced colon fibroblasts, and colon cancer-derived fibroblasts were integrated and analyzed. Among the subsets of cancer-associated fibroblasts (CAFs) induced during the pathogenesis of mouse colon cancer, tumor-promoting CAFs (tCAFs) were identified as those that are maintained dependent on Wnt5a. It was suggested that Wnt5a contributes to the maintenance of CAF identity through the control of the TGFβ/PPAR signaling axis in tCAFs. Taken together with the findings of the inhibition of tumor formation by Wnt5a knockout in mouse model, significance of Wnt5a expression in CAFs was revealed.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Wnt5a発現線維芽細胞は正常組織では大腸陰窩の頂部に限局しているが、がん化の過程で腫瘍全層に広がりtCAFと近接しており、空間的な相互作用の強さも示唆された。一方、がんに至る過程で大腸組織は炎症病態を介するが、Wnt5a発現線維芽細胞の一部は炎症誘導性の線維芽細胞サブタイプinflammatory fibroblast (Inf2)に移行し、TGFβ1を強く発現したことから、tCAF活性化のトリガーはInf2に由来すると考えられた。以上より、炎症から腫瘍に至る病態において、Wnt5a発現線維芽細胞を中心とした線維芽細胞集団の時空間的リモデリングの制御機構を明らかにできた。

Report

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

    (26 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 9 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] DKK1‐CKAP4 signal axis promotes hepatocellular carcinoma aggressiveness2023

    • Author(s)
      Sada Ryota、Iguchi Kosuke、Matsumoto Shinji、Kimura Hirokazu、Zen Yoh、Akita Masayuki、Gon Hidetoshi、Fukumoto Takumi、Kikuchi Akira
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 114 Issue: 5 Pages: 2063-2077

    • DOI

      10.1111/cas.15743

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CKAP4 is a potential exosomal biomarker and therapeutic target for lung cancer2023

    • Author(s)
      Nagoya Akihiro、Sada Ryota、Kimura Hirokazu、Yamamoto Hideki、Morishita Koichi、Miyoshi Eiji、Morii Eiichi、Shintani Yasushi、Kikuchi Akira
    • Journal Title

      Translational Lung Cancer Research

      Volume: 12 Issue: 3 Pages: 408-426

    • DOI

      10.21037/tlcr-22-571

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      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dickkopf signaling, beyond Wnt-mediated biology2022

    • Author(s)
      Kikuchi Akira、Matsumoto Shinji、Sada Ryota
    • Journal Title

      Seminars in Cell & Developmental Biology

      Volume: 125 Pages: 55-65

    • DOI

      10.1016/j.semcdb.2021.11.003

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Dickkopf1 and FOXM1 positive feedback loop promotes tumor growth in pancreatic and esophageal cancers2021

    • Author(s)
      Kimura Hirokazu、Sada Ryota、Takada Naoki、Harada Akikazu、Doki Yuichiro、Eguchi Hidetoshi、Yamamoto Hideki、Kikuchi Akira
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 40 Issue: 26 Pages: 4486-4502

    • DOI

      10.1038/s41388-021-01860-z

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Localization of KRAS downstream target ARL4C to invasive pseudopods accelerates pancreatic cancer cell invasion.2021

    • Author(s)
      Harada A, Matsumoto S, Yasumizu Y, Shojima K, Akama T, Eguchi H, Kikuchi A.
    • Journal Title

      Elife.

      Volume: 10

    • DOI

      10.7554/elife.66721

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] RAF1-MEK/ERK pathway-dependent ARL4C expression promotes ameloblastoma cell proliferation and osteoclast formation.2021

    • Author(s)
      Fujii S, Ishibashi T, Kokura M, Fujimoto T, Matsumoto S, Shidara S, Kurppa KJ, Pape J, Caton J, Morgan PR, Heikinheimo K, Kikuchi A, Jimi E, Kiyoshima T.
    • Journal Title

      J Pathol.

      Volume: 256(1) Issue: 1 Pages: 119-133

    • DOI

      10.1002/path.5814

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] TAZ inhibits acinar cell differentiation but promotes immature ductal cell proliferation in adult mouse salivary glands.2021

    • Author(s)
      Miyachi Y, Nishio M, Otani J, Matsumoto S, Kikuchi A, Mak TW, Maehama T, Suzuki A.
    • Journal Title

      Genes Cells.

      Volume: 26(9) Issue: 9 Pages: 714-726

    • DOI

      10.1111/gtc.12879

    • NAID

      120007148944

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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Suv4-20h2 protects against influenza virus infection by suppression of chromatin loop formation2021

    • Author(s)
      Shiimori Masami、Ichida Yu、Nukiwa Ryota、Sakuma Toshie、Abe Haruka、Kajitani Rei、Fujino Yuji、Kikuchi Akira、Kawamura Takeshi、Kodama Tatsuhiko、Toyooka Shinichi、Shirahige Katsuhiko、Schotta Gunnar、Kuba Keiji、Itoh Takehiko、Imai Yumiko
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 24 Issue: 6 Pages: 102660-102660

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.102660

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Stage-dependent function of Wnt5a during male external genitalia development2021

    • Author(s)
      Mellissa C Alcantara , Kentaro Suzuki , Alvin R Acebedo , Yuki Sakamoto , Michiru Nishita , Yasuhiro Minami , Akira Kikuchi , Gen Yamada
    • Journal Title

      Congenit Anom

      Volume: 61(6) Issue: 6 Pages: 212-219

    • DOI

      10.1111/cga.12438

    • NAID

      210000159192

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] YAP signaling induces PIEZO1 to promote oral squamous cell carcinoma cell proliferation2020

    • Author(s)
      Hasegawa Kana、Fujii Shinsuke、Matsumoto Shinji、Tajiri Yudai、Kikuchi Akira、Kiyoshima Tamotsu
    • Journal Title

      The Journal of Pathology

      Volume: 253 Issue: 1 Pages: 80-93

    • DOI

      10.1002/path.5553

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Wnt5aはがん微小環境において線維芽細胞のサブタイプを制御することで腫瘍増殖を促進する2022

    • Author(s)
      原田 昭和, 菊池 章
    • Organizer
      第81回 日本癌学会学術総会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 肺がんにおけるDKK1-CKAP4シグナルと抗CKAP4抗体の有用性2022

    • Author(s)
      名越 章裕, 佐田 遼太, 木村 公一, 山本 英樹, 新谷 康, 菊池 章
    • Organizer
      第81回 日本癌学会学術総会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] GREB1を軸とした小児固形がん発症シグナルの解明2022

    • Author(s)
      原田 昭和, 松本 真司, 菊池 章
    • Organizer
      第95回 日本生化学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] GREB1 drives HNF4α-dependent oncogenic transcription and tumor growth in Wnt signal-activated hepatocellular carcinoma.2022

    • Author(s)
      Matsumoto S, Harada A, Kikuchi A.
    • Organizer
      Wnt Meeting2022
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Wnt5a regulates cellular state of specific subtype of fibroblast and accelerates tumor progression.2022

    • Author(s)
      Harada A, Harada T, Yasumizu Y, Kikuchi A.
    • Organizer
      Wnt Meeting2022
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ホルモン非依存性悪性腫瘍におけるGREB1の発現制御機構2022

    • Author(s)
      菊池 章, 松本 真司, 新澤 康英, 原田 昭和
    • Organizer
      第45回 日本分子生物学会年会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] AOM/DSS大腸がんマウスモデルにおいて、Wnt5aは線維芽細胞サブタイプを制御する2022

    • Author(s)
      原田 武志, 原田 昭和, 香山 尚子, 佐藤 朗, 菊池 章
    • Organizer
      第45回 日本分子生物学会年会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] GREB1によるHNF4αを介したWntシグナル活性化型肝細胞がんの増殖制御機構2022

    • Author(s)
      松本 真司, 原田 昭和, 瀬田 みなみ, 権 英寿, 福本 巧, 菊池 章
    • Organizer
      第45回 日本分子生物学会年会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] RAS下流のエフェクター分子ARL4Cを標的とした膵癌の浸潤転移の制御2021

    • Author(s)
      原田昭和、松本真司、菊池章
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  • [Presentation] Wnt標的遺伝子GREB1の組織特異的発現制御と肝細胞がんの増殖制御機構2021

    • Author(s)
      松本真司、瀬田みなみ、福本巧、菊池章
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
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  • [Presentation] 膵がん・食道扁平上皮がんにおけるDKK1とFOXM1のポジティブフィードバック発現制御を介した腫瘍増殖促進メカニズムの解析2021

    • Author(s)
      佐田 遼太, 木村 公一, 高田 直季, 山本 英樹, 菊池 章
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 肺がんにおけるCKAP4タンパクのエクソソーム分泌機構の解析および肺がん患者血清中CKAP4タンパク濃度の測定2021

    • Author(s)
      名越 章裕, 佐田 遼太, 木村 公一, 山本 英樹, 菊池 章
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
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  • [Presentation] AOM/DSS大腸がんマウスモデルにおけるWnt5a発現線維芽細胞サブセットの同定2021

    • Author(s)
      原田武志、原田昭和、香山尚子、佐藤朗、菊池章
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
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  • [Presentation] GREB1 isoform 4はピリミジン合成を介して悪性黒色腫細胞の増殖能を促進する2021

    • Author(s)
      新澤康英、松本真司、種村篤、横井一範、藤本学、二村圭祐、曽我朋義、菊池 章
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
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      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 大阪大学大学院 医学系研究科 分子病態生化学

    • URL

      https://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/molbiobc/index.html

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    • URL

      https://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/molbiobc/index.html

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      2021 Research-status Report

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Published: 2021-07-13   Modified: 2024-01-30  

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