| Project/Area Number |
22K06945
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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 49020:Human pathology-related
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
仁木 利郎 自治医科大学, 医学部, 客員教授 (90198424)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
天野 雄介 自治医科大学, 医学部, 准教授 (70571587)
松原 大祐 筑波大学, 医学医療系, 教授 (80415554)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 転移 / 肺腺癌 / スフェロイド |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，まず，1) メタボローム解析， 2) トランスクリプトーム解析により，低接着状態にある癌細胞の特性を明らかにし，標的となる代謝経路，シグナル伝達分子を選出する．次いで，A)in vitroでの阻害実験, ノックダウン実験による検証, B)肺癌組織での発現解析による検証を行い，最終的には，in vivoの転移モデルでの阻害実験, ノックダウン実験により，“潜伏状態”にある転移初期の癌細胞に対する治療標的分子を同定したいと考えている．
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺癌の術後再発率は70-80％と高く，その多くは遠隔転移による．転移が臨床的に顕在化するまでの期間，癌細胞は増殖を休止した“休眠状態”(dormancy)あるいは“潜伏状態”(latency)にあり，その根絶を困難にしている．腫瘍本体から遊離した低接着性の癌細胞は，転移に至る過程で，接着状態とは異なる代謝経路やシグナル伝達経路を活性化することにより，低接着環境下のストレスに適応していると考えられる．本研究では、その分子機構を低接着培養を用いた系にて解析したいと考えている。
まず肺腺癌の主たるドライバー変異から構成される肺腺癌細胞6株 (A549, H441, H2009, HCC4006, LC-2/ad, H2228)を低接着培養系で培養した。(A)通常の接着培養、(B)低接着の初期（低接着培養開始後1日），(C)安定期（低接着培養開始後7日）の時点でサンプルを調整し、メタボローム解析、遺伝子発現解析を行った。その結果、低接着培養にて発現上昇を示す遺伝子群を同定した。その遺伝子群の中、先行研究にて肺腺癌の遊離性の増殖部で発現亢進することが判明しているMUC21に注目して現在研究を進めている。
もう一つのアプローチとして、代謝経路，シグナル伝達の薬理学的阻害を行い，低接着系培養における細胞の生存・増殖に与える阻害効果を指標としてスクリーニングを行った。その結果、治療標的となる代謝経路，シグナル伝達経路の候補を同定したが、その中でも現在IGF1/IGF1Rの経路に焦点をあてて現在研究を進めている。
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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
同定した候補分子群、代謝経路，あるいはシグナル伝達経路のなかから、どの分子、経路に焦点を絞るかの過程で時間を要したが、現在、上記の２つの分子、あるいはシグナル伝達経路に焦点を絞り込んでおり、実験は順調に進んでいると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
MUC21に関しては、レンチウイルスベクターによるMUC21のノックダウンが困難であったため、Crispr-Cas9によりMUC21をノックアウトした肺腺癌細胞H441を作成し、低接着培養下での細胞増殖能、あるいはNOD/SCIDマウスを用いた転移モデルにおける転移能が低下するか、検証する。
IGF1/IGF1R経路に関しては、レンチウイルスベクターにてIGF1RをノックダウンしたH441細胞を作成し、低接着培養下での細胞増殖能、あるいはNOD/SCIDマウスを用いた転移モデルにおける転移能が低下するか、検証する。
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