| Project/Area Number |
23K24421
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| Project/Area Number (Other) |
22H03162 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55040:Respiratory surgery-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
豊岡 伸一 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (30397880)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨田 秀太 岡山大学, 大学病院, 准教授 (10372111)
枝園 和彦 岡山大学, 大学病院, 講師 (30708079)
山本 寛斉 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (40467733)
岡崎 幹生 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (50467750)
阪口 政清 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (70379840)
冨樫 庸介 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (80758326)
諏澤 憲 岡山大学, 大学病院, 助教 (90839713)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
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| Keywords | がん微小環境 / がん関連線維芽細胞 / マトリセルラー蛋白 / 非小細胞肺がん / マトリセルラータンパク質 / 血管内皮細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
がん微小環境は、がん細胞と周囲の様々な細胞・非細胞成分から構成され、がんの進展に必要な異常な環境を構築するのみならず、従来の治療薬剤への抵抗性にも関与している。がん微小環境を構成する因子のうち、がん関連線維芽細胞(CAF)は、がんの進展に重要な役割を果たすことが知られているが、CAFの由来については不明な点が多く、これらを標的とした治療戦略の確立のためにはCAFならびに微小環境のさらなる理解が重要である。本研究では、がん微小環境におけるCAFと、新たな治療標的と考えられるマトリセルラータンパク質に着目し、がん微小環境におけるこれらの役割を解明することで、新しい肺がんの治療戦略になり得ることを示す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、がん微小環境におけるCAFの由来・成熟に対するマトリセルラータンパク質の役割を解明し、その阻害によって肺がん治療の新たな戦略を創出することを目的としている。
2022年度は、肺がん手術検体から得られた肺がん・正常肺組織のペアサンプルを用いてシングルセルRNAシークエンスを実施した。さらに、非小細胞肺がん細胞株とCAFを用いて、CAFががん細胞に与える影響をin vitro共培養および馴化培地モデルで検討した。その結果、CAF共培養およびCAF由来CM刺激により、肺がん細胞の増殖、遊走・浸潤、薬剤耐性がいずれも亢進することを明らかにした。
2023年度は、CAFで高発現するマトリセルラータンパク質POSTNががん細胞の表現型に及ぼす影響を解析した。POSTNはCAFから分泌され、がん細胞の遊走能、EMT誘導、薬剤耐性を促進することをin vitroで確認した。また、CAFにおけるPOSTN発現はTGF-βに加え、POSTN自身によるオートクライン機構でも誘導されることが示された。マウス皮下腫瘍モデルでは、CAF由来POSTNの抑制により腫瘍増大が抑えられ、薬剤感受性の改善も認められた。
2024年度は、CAF由来のPOSTNと血管内皮細胞の作用の解析に取り組んだ。肺がん検体からマグネットビーズを用いて正常肺およびがん血管内皮細胞を抽出し、hTERT導入による細胞株化を試みたが、継代維持が困難であったため、市販のHUVECを不死化して使用した。肺がん細胞やCAFとの共培養、POSTN、TGF-β・TNFα刺激が血管内皮細胞の発現プロファイルに与える影響を検討し、特にEndMT誘導について複数条件で評価したが、本モデルでは明確なEndMTは確認されなかった。POSTN発現レンチウイルスを用いて高発現HUVECを作製したが、同じくEndMTは誘導されなかった。
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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
in vitroおよびin vivoモデルを用いてCAFが、肺がん細胞細胞の増殖能、遊走・浸潤能、薬物治療抵抗性といったがん進展能を促進することをを明らかにした。
CAFが分泌する液性因子の中でも、マトリセルラー蛋白であるPOSTNがこれらを促進することを明らかにした。以上よりCAF由来のPOSTNは腫瘍の進展を促進し、治療標的としての可能性が示された。POSTNが血管内皮細胞に与える影響については、現時点ではin vitroの検証で明らかな結果が得られていないため、今後のvivoモデルでの検証に向け準備は整っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
血管内皮細胞に対するPOSTNの作用に関するin vitro実験については、引き続き条件検討を行いながら継続する。並行して、POSTNを恒常発現させた肺がん、血管内皮を用いたマウス皮下腫瘍モデルを作製し、血管新生や腫瘍免疫、などのがん微小環境の変化を検証する。
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