Mechanism of tumor progression mediated by secreted factors in adipocytes

Research Project

Project/Area Number	22K07196
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 50010:Tumor biology-related
Research Institution	Fujita Health University
Principal Investigator	前田真男藤田医科大学, 医学部, 講師 (00769614)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	下野洋平藤田医科大学, 医学部, 教授 (90594630)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords	卵巣がん / 脂肪細胞 / DPP4 / 腫瘍間質 / がん / 分泌因子
Outline of Research at the Start	腫瘍の微小環境は多彩な細胞から構成されているが、脂肪細胞もその構成因子の一つである。私たちは脂肪細胞が卵巣がんを進展させる機構の解析から、脂肪細胞の分泌因子の一つであるDPP4 (Dipeptidyl peptidase 4, CD26)が卵巣がん細胞のがん幹細胞性の増強に関わることを見出した。本研究では、分泌因子の脂肪細胞に対するオートクライン作用、標的ペプチドの同定、がん幹細胞性を制御する分子機構、卵巣がん転移の解析を通して、脂肪細胞が分泌するDPP4ががん幹細胞性を制御する分子機構の解明をめざす。これらの検討により、腫瘍間質を標的とする新たながん治療の開発・実現をめざす。
Outline of Annual Research Achievements	卵巣がん患者の手術検体から樹立したヒト異種移植腫瘍（PDX）と脂肪組織由来幹細胞（ADSC）を用いた解析で、脂肪細胞から分泌されるDPP4が卵巣がんの進展に関わっていることを見出している。DPP4は標的タンパク質のN末端を切断してタンパク質の生物活性を失わせるペプチターゼで活性部位はC末端にあり、その変異体（H750E）はペプチターゼとしての活性がないことは過去に報告されている。本研究では、DPP4の野生型と失活型を作成し、DPP4ががんを進展させる機序の解析をすすめている。（１）DPP4の野生型および失活型の作成および精製：私たちはDPP4の野生型とペプチターゼとしての活性を失わせた失活型（H750E）を作成した。これらDPP4の野生型と失活型のC末端にHisタグをつけて、HEK293細胞に強制発現させてニッケルビーズの入ったカラムで精製することに成功した。（２）精製したDPP4が卵巣がん細胞におよぼす影響の解析：ADSC細胞中のDPP4をノックダウンすると、ADSC細胞と卵巣がんPDX細胞を混合培養した時に増強されたスフェロイド形成能が抑制されるが、ここに精製した野生型のDPP4を加えると、セフェロイド形成能がレスキューされた。さらに、卵巣がんPDX細胞にADSC細胞を加えずに精製した野生型のDPP4のみ加えると、スフェロイドの形成が促進されることも確認した。また、PDX細胞に精製した失活型のDPP4を加えても、スフェロイドの形成は促進されなかった。DPP4を加えた卵巣がんPDX細胞のqPCRによりがん幹細胞性に関わると考えられている遺伝子のうちいくつかの遺伝子の転写量が有意に上昇していることが確認できた。これらの結果より、脂肪細胞から分泌されているDPP4がC末端にある活性部位を介して、卵巣がんのがん幹細胞生の亢進に関与していることが示唆された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 脂肪細胞から分泌され、卵巣がんの進展に関わることが分かってきたDPP4について、その野生型と失活型（H750E）の作成と、HEK293細胞によるDPP4の野生型と失活型の精製に成功している。また、それらの精製タンパクを用いて、DPP4が卵巣がんPDX細胞に与える影響についての解析も順調に進んでいる。今後は、精製したDPP4を加えた卵巣がんPDX細胞での次世代シークエンス（NGS）の解析を行い、DPP4の標的ペプチドの候補を探求する予定である。
Strategy for Future Research Activity	引き続き研究計画に従って研究を推進する。次世代シークエンス（NGS）を用いて、DPP4の標的ペプチドの候補を探求する。マウスに卵巣がん細胞株を腹腔内移植し、卵巣がん腹膜播種モデルを作成する。マウスの卵巣がん腹膜播種モデルを用いてマウスにDPP4阻害剤を投与し、DPP4阻害剤による腹膜への転移抑制効果を解析する。