膀胱癌における一次繊毛の中心体制御メカニズム解明による新たな治療戦略の創出

• Project/Area Number: 23K08780
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56030:Urology-related
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 松本 洋明 山口大学, 医学部, 特別医学研究員 (60610673)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白石 晃司 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00535255) ; 小林 圭太 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20914021) ; 宮本 達雄 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (40452627) ; 平田 寛 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (40781307) ; 清木 誠 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50226619) ; 松山 豪泰 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授(特命) (70209667)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 膀胱癌 / 一次繊毛 / 癌微小環境 / 免疫逃避 / 薬剤感受性

Outline of Research at the Start

膀胱癌の悪性形質獲得の一端にはCAが重要な役割を果たしているが根本的な治療薬の開発には至っていない。
一方、癌細胞における一次繊毛とstemnessとの関連が報告され、その制御メカニズムと繊毛からの様々なシグナル伝達を制御する薬剤の開発が進んでいる。一次繊毛は膀胱癌でも重要なHedgehog、Notch、Gli、WntシグナルおよびAURKAとの結合が示唆されており、一次繊毛の制御により根本的な膀胱癌の薬剤抵抗性克服につながる可能性が示唆される。
本研究はCAの研究知見と一次繊毛の疾患に対する制御メカニズムの知見を統合し膀胱癌stemnessの機序の解明とその治療戦略の創出を目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

膀胱癌の悪性形質獲得の一端にはCAが重要な役割を果たしているが根本的な治療薬の開発には至っていない。
一方、癌細胞における一次繊毛とstemnessとの関連が報告され、その制御メカニズムと繊毛からの様々なシグナル伝達を制御する薬剤の開発が進んでいる。一次繊毛は膀胱癌でも重要なHedgehog、Notch、Gli、WntシグナルおよびAURKAとの結合が示唆されており、一次繊毛の制御により根本的な膀胱癌の薬剤抵抗性克服につながる可能性が示唆される。
本研究はCAの研究知見と一次繊毛の疾患に対する制御メカニズムの知見を統合し膀胱癌stemnessの機序の解明とその治療戦略の創出を目的とした。
まず、膀胱癌細胞株にて一次繊毛の発現を確認した。細胞株を蛍光免疫染色で繊毛の状況を反映するα-tublinの発現で見るとRT4やHT1376の低悪性度腫瘍においてはほとんど形成を示さなかった一方、T24、TCCSUP、5637といった中心体過剰複製のある細胞株においては過剰複製の頻度に応じて明らかにα-tublinの発現が増加していた。次いで臨床検体より採取した組織標本を同じく蛍光免疫染色にてα-tublinの発現を確認したところ筋層非浸潤癌では筋層浸潤癌と比較しα-tublinの発現は低く、筋層浸潤癌では高い傾向にあった。しかし、術前化学療法後の組織ではその発現が低下していた。なお正常組織では発現はほとんど認めなかった。
以上より症例数を増加し、今後統計学的な解析を加えることで一次繊毛と臨床因子との関連が予測できる可能性があり、また、細胞株による3D培養での薬物耐性と一次繊毛の関わりに関連がある結果が得られる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

上記基礎的検討から実際の臨床検体を用いた蛍光組織免疫染色を遂行中であるが、α-tublinの発現には検体ごとにかなりのばらつきがあり、TURBTや術前の抗癌化学療法により発現に強く修飾を受ける可能性があり、膀胱全摘症例でのα-tublinの発現と抗癌化学療法の治療効果に一定の有意差が得られていないのが現状である。

Strategy for Future Research Activity

症例数は減少し、統計学的有意差の検定が難しくなる可能性はあるが、症例を絞り比較的判定の可能な組織での染色を行い、治療効果との相関を見ていく方向が一つと、比較的定量性に信頼の置けるmRNA等の発現を見ていく方向を検討中である。すなわち1次繊毛発現の下流遺伝子候補であるヘッジホッグシグナルの遺伝子群、WNTやコレステロール代謝遺伝子のmRNA発現やmiRNAを繊毛発現の代替として計測し、臨床での予後や治療成績の予測因子となるか検討を予定している。