| Project/Area Number |
23K15222
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
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| Research Institution | Kumamoto Health Science University |
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Principal Investigator |
亀山 広喜 熊本保健科学大学, 保健科学部, 准教授 (00389545)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | EMT / P-CADHERIN / 3次元培養 / N-CADHERIN / カドヘリン / スフェロイド培養 |
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| Outline of Research at the Start |
難治性癌である小細胞肺癌において、カドヘリンが細胞接着に重要な役割を果たすことがわかっている。この研究では、小細胞肺癌細胞をスフェロイド培養することで、増殖や転移のメカニズムを明らかにし、カドヘリンの広範な機能解析を行うことを目的とする。具体的には、P-cadherinのノックダウンおよびノックアウト細胞および免疫不全マウスを用いて、カドヘリンの新たな機能について解析する。この研究により、小細胞肺癌におけるカドヘリンの重要な役割が明らかになり、新たな治療戦略の開発につながることが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ヒト小細胞肺癌細胞株であるＨ６９ＡＲ細胞における胎児型カドヘリン（Ｐ-CADHERIN）の機能解析を目的とした。研究実績の概要は、P-CADHERINをsiRNA手法によりP-CADHERIN遺伝子の発現抑制を行い（サンプル群）、これと従来のH69AR細胞株とのRNAシーケンスによる網羅的遺伝子発現解析を行った。また神経型カドヘリン（N-CADHERIN）でも同様の検討を行った。その結果、P-CADHERINとN-CADHERINの機能が相互に関連している可能性を明らかにした。またP-CADHERINとSNAI1を中心としたEMT（上皮間葉移行）に関連した遺伝子マーカーの遺伝子発現の挙動が重複しており、この結果からP-CADHERINはEMTに関連するシグナル伝達経路に影響を与えている可能性があり、EMT過程で重要な役割を担っていることが示唆されることを明らかにした。
また2次元培養と3次元培養の基礎的な検討も上記の検討と並行して行った。その結果、2次元培養と3次元培養のRNAシーケンス法を用いた網羅的遺伝子発現解析により、3D培養で多様な遺伝子群による高度なネットワークを構築することが明らかとなった。このことは、3D培養が細胞の発育や増殖における生体内での環境をより模倣しているものと示唆された。
これらの研究結果は、日本臨床細胞学会及び日本組織細胞化学会の2023年度の学会にて発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究申請時の研究計画では、2023年度からP-CADHERINノックダウンを用いたin vitro実験を予定しており、申請通りP-CADHERINノックダウン細胞を作製し、RNAシーケンス実験による網羅的遺伝子発現解析実験を終了している。また2023年後半から2024年後半に計画していたP-CADHERINノックアウト細胞を用いたiv vitro実験に関しても、2024年より開始する予定である。それ以外の研究計画に関しても、準備も含めおおむね順調に進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年の前半に、P-CADHERINノックアウト細胞の作製方法を確立し、通常のH69AR細胞株とのRNAシーケンス実験を通じて、網羅的な遺伝子発現解析を行い、P-CADHERINの機能に関する検討をさらに進める予定である。この検討により肺小細胞がんの疾患のメカニズムや治療法の開発に重要な洞察を提供することを期待している。
さらに、作製したP-CADHERINノックアウトH69AR細胞株を用いて、3次元培養の実験を展開していく予定である。3次元培養は、2次元培養に比べて生物学的な現象や細胞の挙動をより忠実に再現できるため、生体内環境を模倣する貴重な手法である。この新しいサンプルを用いたRNAシーケンス実験も同時に実施し、培養状態が生体内の微細な状態にどのように反映されるかを探求していく。これにより、従来の2次元培養との違いや、細胞の挙動に及ぼす影響について理解を深め、より効果的な研究手法の開発に貢献することを期待している。
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