Elucidation of tumor microenvironment in Extramammary Paget disease

• Project/Area Number: 22K08408
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53050:Dermatology-related
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 浅井 純 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50438222)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 乳房外パジェット病 / がんオルガノイド

Outline of Research at the Start

乳房外Paget病 (EMPD)は、高齢者の外陰部や腋窩に生じる皮膚悪性腫瘍である。進行すると予後が極めて不良で、EMPDに対する有効かつ安全性の高い治療法を開発し普及させることは急務だが、腫瘍細胞株が存在しないため新たな治療法に関する研究はほとんどない。本研究は、申請者が世界で初めてcancer tissue-originated spheroid法によって確立した培養EMPD細胞を用いて、EMPDの増殖、浸潤、転移のメカニズムを解明することを目的とする。特にマイクロRNAを始めとするエクソソームを介したがん微小環境の構成を解析し、それらがEMPDの浸潤、転移に及ぼす影響を検討する。

Outline of Annual Research Achievements

乳房外パジェット病患者の腫瘍組織より分離、培養した乳房外パジェット病がんオルガノイドを用いて、昨年度に引き続きmiR-31, STAB2が乳房外パジェット病の浸潤、増殖に与える影響を検討した。まずlipofectamine、BLOCK-iT ALEXA Flour Red Fluorescentを用いてがんオルガノイドにおける遺伝子導入効率をさまざまな条件下で検討した。
DMEM培地を用いて培養した場合、がんオルガノイド内にRed fluorescentが観察されなかったが、HuMedia-KG2培地を用いて培養した場合、がんオルガノイド内に少量だがRed fluorescentが観察された。次にmiR31-5p mimic, miR31-3p mimic, negative controleをlipofectamineを用いてがんオルガノイドにtransfectionし、c-Myc, Cyclin D1, STAB2のmRNAの発現を測定した。c-Myc, CyclinD1はmiR31-5p, miR31-3pのtransfection群ともに発現の増加はみられなかったが、STAB2はmiR31-3pのtransfection群で有意な増加がみられた。
続いて、miR31をtransfectionしたがんオルガノイドを用いてinvadopodia assayを実施したところ、miR31-5pの遺伝子導入群でinvadopodiaの低下がみられた。miR31はいくつかのがん種において上皮間葉転換・浸潤・転移を阻害することが知られているが、乳房外パジェット病においてもinvadopodiaを抑制することで浸潤を阻害する可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究に用いるがんオルガノイドが少なくなり、研究を遂行するためのがんオルガノイドを増やすため、時間がかかったため。また、乳房外パジェット病の三次元培養モデルの作成を試しているが、条件設定がうまくいかず、実験に遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

乳房外パジェット病の浸潤メカニズムを解明するために必要となる３次元培養モデルの開発に最優先で取り組む。そして実験を効率よく行うためには大量のがんオルガノイドが必要であり、培養条件やオルガノイドの継代方法の効率化をすすめる。
そしてmiR31をはじめとするエクソソームの発現制御が乳房外パジェット病の新規治療につながる可能性について、引き続き検討していく。