線維芽細胞の形質維持不全と老化が個体の生理機能と病態に与える影響の解明

• Project/Area Number: 23K24110
• Project/Area Number (Other): 22H02848 (2022-2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2022-2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49030:Experimental pathology-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 榎本 篤 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (20432255)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000); Fiscal Year 2024: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2022: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
• Keywords: 線維芽細胞 / 老化 / 膵がん / 線維化疾患 / がん / Meflin

Outline of Research at the Start

申請者は最近、各正常組織に常在する線維芽細胞に特異的なマーカーとしてMeflinを同定し、Meflin陽性線維芽細胞の機能は組織修復および線維化やがんの進行の抑制であり、一般に悪玉とイメージされている線維芽細胞の機能とは異なることを示した。さらに、Meflin陽性線維芽細胞は疾患の進行とともにMeflin陰性あるいは弱陽性のSMA陽性線維芽細胞、すなわち疾患促進性の線維芽細胞に形質転換することを見出した。本研究の目的は線維芽細胞特異的にレチノイン酸取り込み能を欠失させた際、あるいは老化を誘導した際に個体に現れる病理学的変化を検証し、正常線維芽細胞の生理的意義を明確に示すことである。

Outline of Annual Research Achievements

研究代表者はこれまでに、Meflin陽性正常線維芽細胞は加齢とともに減少すること、また同細胞が疾患抑制性の形質を維持するためにビタミンAの取り込みとその核内受容体の活性が重要であることを明らかにしてきた。本研究の目的は線維芽細胞特異的にビタミンA取り込み能を欠失させた際（目的1）、あるいは老化を誘導した際（目的2）に個体に現れる病理学的変化を検証し、正常線維芽細胞の生理的意義と病態における意義を明確に示すことである。本年度は下記の実験を行い、下記の結果を得た。
1) 昨年度までに作成したStra6 floxマウスとActin-Creマウスを掛け合わせることで、Stra6欠損マウスを作成した。同マウスに膵がん細胞を移植した。コントロールとStra6欠損マウスで腫瘍のサイズに大きな差はみられなかったが、抗がん剤（ゲムシタビン）への感受性が低下していることを見出した。
2）昨年度までに市販の抗体を用いた免疫組織化学ではStra6タンパク質の特異的検出はできないことを見出した。本年度は独自にStra6抗体の作成に着手した。
3）昨年度までに作成したMeflin-Cre; SOD2 floxマウスの全身組織の病理学的検索を行い、褐色脂肪組織の形態および白色化に異常があることを見出した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

Stra6 floxマウスの作成、Actin-Creマウスとの掛け合わせ、Meflin-CreERT2マウスとの掛け合わせのいずれも順調にすすんでいる。Stra6の抗体は市販の抗体のすべてを検証したが、免疫染色が可能なものがなく、独自に作成する方針とした。SOD2欠損マウスの表現型解析も順調にすすんでいる。

Strategy for Future Research Activity

当初の研究計画書の方針にしたがって検証をすすめる予定である。現時点で大きな変更は予定していない。

Research Products

• [Journal Article] Meflin is a marker of pancreatic stellate cells involved in fibrosis and epithelial regeneration in the pancreas (2024)
  • Author(s): Ando R, Shiraki Y, Miyai Y, Shimizu H, Furuhashi K, Minatoguchi S, Kato K, Kato A, Iida T, Mizutani Y, Ito K, Asai N, Mii S, Esaki N, Takahashi M, Enomoto A.
  • Journal Title: J Pathol Volume: 262 Issue: 1 Pages: 61-75
  • DOI: 10.1002/path.6211
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Neuroendocrine neoplasms of the breast: diagnostic confusion and future perspectives (2023)
  • Author(s): Kawasaki T, Tashima T, Enomoto A, Kondo T, Nagai H, Nakamura Y, Ichikawa J, Taniyama K, Kaira K.
  • Journal Title: Virchows Arch Volume: 482 Issue: 5 Pages: 929-930
  • DOI: 10.1007/s00428-023-03513-w
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Significance of expression of CD109 in osteosarcoma and its involvement in tumor progression via BMP signaling (2023)
  • Author(s): Mori N, Esaki N, Shimoyama Y, Shiraki Y, Asai N, Sakai T, Nishida Y, Takahashi M, Enomoto A, Mii S.
  • Journal Title: Pathol Res Pract. Volume: 245 Pages: 154443-154443
  • DOI: 10.1016/j.prp.2023.154443
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Impact of elobixibat on liver tumors, microbiome, and bile acid levels in a mouse model of nonalcoholic steatohepatitis (2023)
  • Author(s): Sugiyama Y, Yamamoto K, Honda T, Kato A, Muto H, Yokoyama S, Ito T, Imai N, Ishizu Y, Nakamura M, Asano T, Enomoto A, Zaitsu K, Ishigami M, Fujishiro M, Kawashima H.
  • Journal Title: Hepatol Int Volume: 17 Issue: 6 Pages: 1378-1392
  • DOI: 10.1007/s12072-023-10581-2
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Targeting hyaluronan-mediated motility receptor (HMMR) enhances response to androgen receptor signalling inhibitors in prostate cancer (2023)
  • Author(s): Hinneh JA, Gillis JL, Mah CY, Irani S, Shrestha RK, Ryan NK, Atsushi E, Nassar ZD, Lynn DJ, Selth LA, Kato M, Centenera MM, Butler LM.
  • Journal Title: Br J Cancer Volume: 129 Issue: 8 Pages: 1350-1361
  • DOI: 10.1038/s41416-023-02406-8
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Peritoneal restoration by repurposing vitamin D inhibits ovarian cancer dissemination via blockade of the TGF-β1/thrombospondin-1 axis (2022)
  • Author(s): Kitami Kazuhisa、Yoshihara Masato、Tamauchi Satoshi、Sugiyama Mai、Koya Yoshihiro、Yamakita Yoshihiko、Fujimoto Hiroki、Iyoshi Shohei、Uno Kaname、Mogi Kazumasa、Ikeda Yoshiki、Yokoi Akira、Yoshikawa Nobuhisa、Nishino Kimihiro、Niimi Kaoru、Nawa Akihiro、Enomoto Atsushi、Kajiyama Hiroaki
  • Journal Title: Matrix Biology Volume: 109 Pages: 70-90
  • DOI: 10.1016/j.matbio.2022.03.003
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Pharmacologic conversion of cancer-associated fibroblasts from a protumor phenotype to an antitumor phenotype improves the sensitivity of pancreatic cancer to chemotherapeutics (2022)
  • Author(s): Iida T, Mizutani Y, Esaki N, Ponik SM, Burkel BM, Weng L, Kuwata K, Masamune A, Ishihara S, Haga H, Kataoka K, Mii S, Shiraki Y, Ishikawa T, Ohno E, Kawashima H, Hirooka Y, Fujishiro M, Takahashi M, Enomoto A
  • Journal Title: Oncogene Volume: 41 Issue: 19 Pages: 2764-2777
  • DOI: 10.1038/s41388-022-02288-9
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Good and Bad Stroma in Pancreatic Cancer: Relevance of Functional States of Cancer-Associated Fibroblasts. (2022)
  • Author(s): Ando R, Sakai A, Iida T, Kataoka K, Mizutani Y, Enomoto A
  • Journal Title: Cancers Volume: 14 Issue: 14 Pages: 3315-3315
  • DOI: 10.3390/cancers14143315
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Mammaglobin 1 mediates progression of trastuzumab‐resistant breast cancer cells through regulation of cyclins and <scp>NF‐κB</scp> (2022)
  • Author(s): Kusumastuti Ratih、Kumagai Yuji、Ishihara Seiichiro、Enomoto Atsushi、Murakami Takashi、Yasuda Motoaki、Haga Hisashi
  • Journal Title: FEBS Open Bio Volume: 12 Issue: 10 Pages: 1797-1813
  • DOI: 10.1002/2211-5463.13468
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Girdin Promotes Tumorigenesis and Chemoresistance in Lung Adenocarcinoma by Interacting with PKM2. (2022)
  • Author(s): Cao F, Yang D, Tang F, Lu C, He X, Chen S, Yang Z, Gong S, Sun L, Enomoto A, Takahashi M, Weng L.
  • Journal Title: Cancers (Basel) Volume: 14 Issue: 22 Pages: 5688-5688
  • DOI: 10.3390/cancers14225688
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 悪性胸膜中皮腫における免疫チェックポイント分子VISTAの分子機能解析 (2023)
  • Author(s): 岡田晴生、柳澤聖、榎本篤
  • Organizer: 第82回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 門脈線維芽細胞の新たなマーカーであるMeflinは胆管癌の進行を抑制する (2023)
  • Author(s): 伊藤喜介、白木之浩、三井伸二、江崎寛季、砂川真輝、馬場泰輔、江畑智希、榎本篤
  • Organizer: 第82回日本癌学会学術総会
• [Presentation] The usefulness of meflin expression in cancer-associated fibroblasts as a predictive marker for immune checkpoint inhibitor in clear cell renal cell carcinoma (2023)
  • Author(s): Takayuki Owaki, Yuki Miyai, Yushi Naito, Tomoyasu Sano, Atsushi Enomoto
  • Organizer: 2023 ASCO Genitourinary Cancers Symposium
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 骨肉腫におけるMeflin陽性細胞を標的とした抗体薬物複合体の研究開発 (2022)
  • Author(s): 迫田朋佳, 江崎寛季, 安藤良太, 宮井雄基, 飯田忠, 松山誠, 白木之浩, 三井伸二, 西田佳弘, 高橋雅英, 榎本篤
  • Organizer: 第81回日本癌学会学術総会
• [Presentation] がん間質を構成する線維芽細胞の多様性とがん治療における線維芽細胞の形質転換戦略 (2022)
  • Author(s): 榎本篤
  • Organizer: 第95回日本生化学会大会
• [Presentation] 腎線維化とがんに共通する線維芽細胞亜群の解析からみえる線維化疾患の本態 (2022)
  • Author(s): 榎本篤
  • Organizer: 第52回日本腎臓学会西部学術大会
• [Presentation] 血管周囲細胞の解析に基づく線維化疾患およびがんの「良い間質」と「悪い間質」の理解 (2022)
  • Author(s): 榎本篤
  • Organizer: 第45回日本分子生物学会年会