| Project/Area Number |
22K06990
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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 | Kurume University |
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Principal Investigator |
古田 拓也 久留米大学, 医学部, 講師 (20646690)
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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 |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 膠芽腫 / 神経膠腫 / 微小環境 / バイオマーカー / 脳腫瘍 / 悪性腫瘍 / 腫瘍微小環境 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、日常臨床で簡便・迅速に測定できる血液バイオマーカーLRG1の抗腫瘍作用を臨床病理学的解析および細胞実験で明らかにすることを目的とする。すでにRNA-seqで得られているLRG1発現と関連する遺伝子産物の臨床病理学的解析と膠芽腫細胞に対する内因性・外因性LRG1の効果が幹細胞性、免疫逃避を抑制することを証明する。本研究の成果は腫瘍微小環境への理解を深め、血中LRG1測定による診断および予後予測、さらには新規治療法の開発に寄与する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
最も悪性度の高い原発性脳腫瘍である膠芽腫の病勢を予測することは治療反応性や腫瘍微小環境を理解する上で重要な課題である。そのバイオマーカー候補としてleucine-rich alpha-2 glycoprotein 1 (LRG1)に着目し、関連する遺伝子異常、タンパク質発現、微小環境について解析を行った。RNAシークエンスで関連遺伝子の発現を調べたところ、LRG1高発現の腫瘍では血管新生関連遺伝子の上昇と幹細胞性の低下が見られた。この結果からLRG1が炎症の惹起や細胞の遊走に関与していることが示唆された。LRG1は腫瘍細胞以外の炎症細胞や反応性グリア細胞でも発現しており、これら微小環境構成細胞のLRG1発現が治療への過度の反応である偽再発（pseudoprogression）を予測するマーカーとしての可能性が示された。
また、膠芽腫において血管新生や腫瘍細胞浸潤に関わる重要な分子としてepidermal growth factor receptor (EGFR)遺伝子の増幅が腫瘍内の血栓傾向と正相関することを見出した。血栓は腫瘍によって新生される異常血管ではなく形態的に正常な血管内に多く観察された。これは腫瘍の進展形式と深く関係する現象と考えられた。血栓の多い膠芽腫症例は血中Dダイマー高値かつ予後不良であり、微小環境異常を反映するバイオマーカーとして腫瘍内血栓やDダイマーがさらなる候補として挙がった。
種々のバイオマーカーが抽出され、それらの生物学的特性を明らかにすることで膠芽腫の微小環境への理解が深まった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2年目までに膠芽腫微小環境における治療抵抗性を形成する因子を臨床病理学的解析で複数同定した。一方で細胞実験の着手が予定よりやや遅れている。これは実験に使用するための膠芽腫幹細胞株の確立の遅延による。膠芽腫幹細胞は手術で摘出された膠芽腫組織より初代培養を行って確立するが、現時点では1株しか得られていない。幹細胞は通常の接着培養を行う膠芽腫細胞株と異なり、特殊な培地による浮遊培養が必要である。そのため株化の成功率が低い。また、一度初代培養が成功したとしても凍結保存後、再培養しても増殖しない場合がある。これまで10回の初代培養に成功したが、株化に難渋している。幹細胞株はLRG1の遺伝子改変実験や添加実験に必要であるため、安定して使用できる株としての確立は研究遂行に必須である。少なくとも3株、つまりあと2株の確立を目指している。希少癌である膠芽腫の手術症例は所属施設において約20例／年でありその全ての初代培養に対応できるわけではないが引き続き培養に取り組んでいく。半年経過しても十分な数の幹細胞株の確立が困難である場合には、通常の細胞株で得られたデータを使用して論文作成を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き膠芽腫幹細胞株の樹立に取り組む。確立できた細胞株を用いて順次LRG1の遺伝子改変および添加実験を進めていく。LRG1の微小環境細胞における発現は、膠芽腫の治療経過において過度の治療反応性を示し、しばしば腫瘍再発との鑑別が困難な偽再発を予測するマーカーとして有用である。このことを裏付けるため細胞実験と並行して、膠芽腫微小環境を構成するグリア細胞、Tリンパ球、マクロファージ、線維芽細胞について、それぞれ特異的な免疫組織化学を行って詳細な分画を層別化する。すなわちグリア細胞であればアストロサイト、ミクログリア、Tリンパ球であれば制御性T細胞、細胞傷害性T細胞、マクロファージであればM1、M2、線維芽細胞であればcancer-associated fibroblast (CAF)などである。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
