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腫瘍間質に依存したシェアストレス抵抗性の獲得と血行性がん転移機構の解明

Research Project

Project/Area Number 23K27463
Project/Area Number (Other) 23H02772 (2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023)
Section一般
Review Section Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
Research InstitutionJapanese Foundation for Cancer Research

Principal Investigator

石本 崇胤  公益財団法人がん研究会, がん研究所 発がん研究部, 部長 (00594889)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) Sheng Guojun  熊本大学, 国際先端医学研究機構, 特別招聘教授 (20399439)
福田 正裕  公益財団法人がん研究会, がん研究所 発がん研究部, 客員研究員 (60802113)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Keywords腫瘍間質 / CAFs / シェアストレス / 循環腫瘍細胞 / 血行性転移 / 胃がん / CTC / 腫瘍線維化 / 血小板
Outline of Research at the Start

血行性転移のプロセスにおいてがん細胞は、シェアストレスを受けることで傷害されるためシングルセル状態のがん細胞が生存し、転移を形成するのは困難である。近年、循環腫瘍細胞(Circulating Tumor Cells: CTCs)はクラスターを形成し様々なメカニカルストレスを回避することが示唆されているが、CTCクラスターの意義は明らかではない。これまでに進行胃がん患者および血行性がん転移モデルマウスの血液から、CTCクラスター内に存在するCAFsを検出している。本研究の目的は、CAFsを含むCTCクラスターがシェアストレスに抵抗性を獲得し血行性転移を促進する分子機構を明らかにすることである。

Outline of Annual Research Achievements

血行性がん転移に関する研究は長年にわたり行われてきたが、未だ転移を制御するまでに至っていない。血行性がん転移のプロセスにおいて血管内に侵入したがん細胞は、血流シェアストレスを受けることで傷害されることが知られている。
近年の知見では循環腫瘍細胞(Circulating Tumor Cells: CTCs)は血小板凝集によるクラスターを形成し、ホストの免疫や血流に伴うシェアストレスなどのメカニカルストレスを回避していることが示唆されているが、CTCクラスターの本質的意義は明らかになっていなかった。本研究では、腫瘍間質中のCAFsが血行性転移などの遠隔転移形成に関わる分子メカニズム、更には血小板などの転移に関与する因子との関連について検討する。
マウス胃がん細胞を用いた胃壁への同所移植により血行性転移を形成する系を確立した。また、線維芽細胞の活性化マーカーであるFAPに着目して、赤色のタグ付けにより全身のFAP陽性線維芽細胞が発色するレポーターマウス(FAP-tdTomatoマウス)を新規に作製し、血行性転移形成と転移巣での線維芽細胞活性化の関連について明らかにした。これまでにマウス線維化腫瘍のトランスクリプトームデータから、腫瘍線維化に関わる液性因子候補をいくつか取得している。その中でも炎症性サイトカインの一つである因子をマウス胃がん細胞へ過剰発現させると、胃壁腫瘍の線維化とともに肺転移が亢進すること、さらには生存期間が有意に短縮することを見出している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

FAP陽性線維芽細胞が活性化と共に発色するレポーターマウス(FAP-tdTomatoマウス)を作製し、血行性転移モデルにおけるその有用性を論文として報告した。さらに、活性化線維芽細胞の存在と肺転移の関連性について明らかにしており、動物モデルを用いた表現型解析は順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

血行性転移が起こる際に、がん細胞の特性変化のみならず、CAFsを始めとした腫瘍微小環境の細胞や血小板などが重要であることが明らかになってきた。一方で、これらの細胞が如何に相互作用するかについて詳細な分子メカニズムは未だ明らかになっていない。今後は、これらの細胞が相互に作用するために重要な液性因子・細胞外小胞・ホルモンなどに着目し、動物モデルだけでなく細胞レベルでの検証を進めていく。

Report

(1 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 5 results)

  • [Int'l Joint Research] Duke-NUS Medical School(シンガポール)

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      Hu X、Yasuda T、Yasuda-Yosihara N、Yonemura A、Umemoto T、Nakachi Y、Yamashita K、Semba T、Arima K、Uchihara T、Nishimura A、Bu L、Fu Li、Wei F、Zhang J、Tong Y、Wang H、Iwamoto K、Fukuda T、Nakagawa H、Taniguchi K、Miyamoto Y、Baba H、Ishimoto T
    • Journal Title

      JHEP Reports

      Volume: 5 Issue: 12 Pages: 100892-100892

    • DOI

      10.1016/j.jhepr.2023.100892

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      Kitamura F、Semba T、Yasuda-Yoshihara N、Yamada K、Nishimura A、Yamasaki J、Nagano O、Yasuda T、Yonemura A、Tong Y、Wang H、Akiyama T、Matsumura K、Uemura N、Itoyama R、Bu L、Fu L、Hu X、Wei F、Mima K、Imai K、Hayashi H、Yamashita Y、Miyamoto Y、Baba H、Ishimoto T
    • Journal Title

      JCI Insight

      Volume: 8 Issue: 20

    • DOI

      10.1172/jci.insight.163022

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      Wei F , Uchihara T , Yonemura A , Yasuda-Yoshihara N , Yasuda T , Semba T , Fukuda M , Akiyama T , Kitamura F , Kariya R , Yamasaki J , Aihara K , Yamashita K , Nagano O , Okada S , Baba H , Ishimoto T
    • Journal Title

      The FEBS Journal

      Volume: - Issue: 10 Pages: 2604-2615

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      10.1111/febs.16712

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      Zhang Jun、Fu Lingfeng、Yasuda-Yoshihara Noriko、Yonemura Atsuko、Wei Feng、Bu Luke、Hu Xichen、Akiyama Takahiko、Kitamura Fumimasa、Yasuda Tadahito、Semba Takashi、Uchihara Tomoyuki、Itoyama Rumi、Yamashita Kohei、Eto Kojiro、Iwagami Shiro、Yashiro Masakazu、Komohara Yoshihiro、Baba Hideo、Ishimoto Takatsugu
    • Journal Title

      Gastric Cancer

      Volume: 26 Issue: 2 Pages: 187-202

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      T. Akiyama, T. Yasuda, T. Uchihara, N. Yasuda-Yoshihara, BJY. Tan, A. Yonemura, T. Semba, J. Yamasaki, Y. Komohara, K. Ohnishi, F. Wei, L. Fu, J. Zhang, F. Kitamura, K. Yamashita, K. Eto, S. Iwagami, H. Tsukamoto, T. Umemoto, M. Masuda, O. Nagano, Y. Satou, H. Saya, P. Tan, H. Baba, T. Ishimoto
    • Journal Title

      Cancer Res.

      Volume: 83 Issue: 5 Pages: 753-770

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      10.1158/0008-5472.can-22-1890

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URL: 

Published: 2023-04-18   Modified: 2024-12-25  

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