肝細胞癌の上皮間葉転換におけるエクソソームの役割と分生物学的機序解明

• Project/Area Number: 22K16453
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 恒松 雅 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (70912757)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 肝細胞癌 / エクソソーム / がん関連線維芽細胞

Outline of Research at the Start

本研究では肝細胞癌の発癌・進展における癌関連線維芽細胞（CAF）由来のエクソソソームと上皮内転間葉転換（EMT）の関連を解明し、エクソソーム内の責任タンパクを同定する。最終的にEMTの制御を介して癌の浸潤制御を行う革新的な治療方法を見出すことを目的とする。エクソソームがmiRNAを含むのか、それらが肝細胞癌に悪性化にどのように関与しているかを解明する。

Outline of Annual Research Achievements

癌微小環境のうち細胞間シグナル伝達として癌細胞の活性化において中心的役割を果たしていると考えられる癌関連線維芽細胞(Cancer-associated fibroblast; CAF)が近年注目を集めている。また、バイオマーカーや細胞間の情報伝達物質として、細胞外小胞体であるエクソソームの役割が徐々に明らかになってきており、癌の微小環境においても癌の発育進展において重要な役割を担っている。特に、エクソソームを介して癌細胞の上皮内転間葉転を誘導し、癌の増殖浸潤を担っている可能性がある。
肝細胞が慢性炎症の環境下におかれると、肝星細胞が活性化し線維芽細胞となり肝線維化を促進する。線維芽細胞は間質の線維の増生のみならず多くの増殖因子を放出している。肝細胞における慢性炎症を背景に発癌、増殖する肝細胞癌においても線維芽細胞は癌関連線維芽細胞（Cancer-associated fibroblast; CAF）として癌微小環境を形成し、重要な役割を担っていると考えられている。
本研究では肝細胞癌の癌微小環境における間質細胞のうち、CAFに注目し、特にCAF由来エクソソームの役割とその機能を明らかにし、肝細胞癌治療あるいは肝発癌予防の新たなアプローチ法を探索することを目的としている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現状では肝硬変や慢性肝炎など線維化を背景肝とした肝細胞癌においてCAFの同定と評価に関する方法論は確立されていない。
まず、肝細胞癌におけるCAFの存在の証明と検証を行った。当科で施行した肝切除症例の癌部と悲願部から線維芽細胞を磁気分離培養して増殖を確認した。間質系分子マーカの発現をウエスタンブロッティングにて確認を行うことで、肝細胞癌におけるCAFの存在を確認した。同時に、血管内皮細胞の増殖も確認し、電子顕微鏡で管腔形成の確認も行った。
次に、単離分離した線維芽細胞を含む培養液を超遠心機にかけ高純度のエクソソームを抽出した。

Strategy for Future Research Activity

非癌部由来の線維芽細胞を含む培養液からもエクソソームを抽出
し、比較することでCAFから分泌されるエクソソームの同定と確認を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] The impact of C-reactive protein-albumin-lymphocyte (CALLY) index on the prognosis of patients with distal cholangiocarcinoma following pancreaticoduodenectomy (2023)
  • Author(s): Masashi Tsunematsu, Koichiro Haruki, Tomohiko Taniai, Yoshiaki Tanji, Yoshihiro Shirai, Kenei Furukawa, Tadashi Uwagawa, Shinji Onda, Mitsuru Yanagaki, Teruyuki Usuba, Yukio Nakabayashi, Tomoyoshi Okamoto, Toru Ikegami
  • Journal Title: Ann Gastroenterol Surg Volume: 7 Issue: 3 Pages: 503-511
  • DOI: 10.1002/ags3.12637
  • Peer Reviewed / Open Access