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2014 Fiscal Year Annual Research Report

TGF-βファミリーのがん微小環境に及ぼす作用とがん治療戦略

Planned Research

Project AreaIntegrative Research on Cancer Microenvironment Network
Project/Area Number 22112002
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

宮園 浩平  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90209908)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田畑 泰彦  京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (50211371)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2016-03-31
Keywordsがん微小環境 / がん幹細胞 / 発生・分化 / 生体材料 / ゲノム科学
Outline of Annual Research Achievements

1) TGF-βによって誘導されるEMTの制御:肺腺がんで新たに同定したTGF-β/TTF-1標的因子としてTuft1とRBM47の研究を行った。Tuft1はTGF-βによって誘導される因子で、mTORシグナルを制御する分子であることが明らかとなった。乳がん細胞のマウス骨転移モデルではTuft1ががん転移促進的に機能した。ノックアウトマウスの解析においては、Tuft1ノックアウトマウスが出生直後に致死となり、Tuft1が出生後生存に必須な因子であることが明らかとなった。RNA結合タンパク質RBM47はTGF-βによって発現抑制される因子で、KEAP1やCUL3の発現を制御するすることでNrf2の活性化を抑制することが明らかとなった。RBM47はNrf2経路を含むシグナル経路を介して、酸素消費量やがん幹細胞の割合、腫瘍増大速度を制御していることが示唆された。
2) 肺小細胞がんの進展におけるTGF-βの役割:小細胞肺がん細胞ではEZH2の発現が亢進しており、EZH2がTGF-β type II receptor (TβRII)のepigeneticな発現低下に関わることを見出した。また、TβRIIの発現低下がTGF-β誘導性の細胞死を抑制していた。さらに、TGF-βの新たな標的遺伝子であるASCL1を同定した。TGF-βはSmad依存的な経路によりASCL1の発現を抑制することで細胞死を誘導するが、小細胞肺がん細胞ではこのメカニズムが破綻し、病的に細胞が生存している可能性が明らかになった。
3) 人工がん微小環境の創成:幹細胞から分化誘導した骨あるいは軟骨細胞の2種類をゼラチンからなるハイドロゲルスポンジに包埋した。それを骨-軟骨欠損部に埋入した結果、骨-軟骨欠損が再生修復され、再生組織が対応するホストの骨-軟骨と組織学的に結合することがわかった。また低分子薬物が徐放できるゼラチンハイドロゲルを作製した。この徐放化技術により軟骨組織再生が可能となった。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (39 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (15 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 15 results,  Open Access: 13 results,  Acknowledgement Compliant: 9 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Int'l Joint Research] Ludwig Cancer Research/Uppsala University(Sweden)

    • Country Name
      Sweden
    • Counterpart Institution
      Ludwig Cancer Research/Uppsala University
  • [Journal Article] The Arkadia-ESRP2 axis suppresses tumor progression: analyses in clear-cell renal cell carcinoma2016

    • Author(s)
      Mizutani A, Koinuma D, Seimiya H, Miyazono K.
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1038/onc.2015.412

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] MicroRNA-31 is a positive modulator of endothelial-mesenchymal transition and associated secretory phenotype induced by TGF-β2016

    • Author(s)
      Katsura A, Suzuki HI, Ueno T, Mihira H, Yamazaki T, Yasuda T, Watabe T, Mano H, Yamada Y, Miyazono K.
    • Journal Title

      Genes Cells

      Volume: 21 Pages: 99-116

    • DOI

      10.1111/gtc.12323

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Integrated nanotechnology platform for tumor-targeted multimodal imaging and therapeutic cargo release2016

    • Author(s)
      Hosoya H, Dobroff AS, Driessen WH, Cristini V, Brinker LM, Staquicini FI, Cardo-Vila M, D'Angelo S, Ferrara F, Proneth B, Lin YS, Dunphy DR, Dogra P, Melancon MP, Stafford RJ, Miyazono K, Gelovani JG, Kataoka K, Brinker CJ, Sidman RL, Arap W, Pasqualini R.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      Volume: 113 Pages: 1877-1882

    • DOI

      10.1073/pnas.1525796113

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] RNA-binding motif protein 47 inhibits Nrf2 activity to suppress tumor growth in lung adenocarcinoma2016

    • Author(s)
      Sakurai T, Isogaya K, Sakai S, Morikawa M, Morishita Y, Ehata S, Miyazono K, Koinuma D.
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1038/onc.2016.35

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] MicroRNA regulons in tumor microenvironment2015

    • Author(s)
      Suzuki HI, Katsura A, Matsuyama H, Miyazono K.
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 34 Pages: 3085-3094

    • DOI

      10.1038/onc.2014.254

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Smad4 Decreases the Population of Pancreatic Cancer-Initiating Cells through Transcriptional Repression of ALDH1A12015

    • Author(s)
      Hoshino Y, Nishida J, Katsuno Y, Koinuma D, Aoki T, Kokudo N, Miyazono K, Ehata S.
    • Journal Title

      Am J Pathol.

      Volume: 185 Pages: 1457-1470

    • DOI

      10.1016/j.ajpath.2015.01.011

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A role of uridylation pathway for blockade of let-7 microRNA biogenesis by Lin28B2015

    • Author(s)
      Suzuki HI, Katsura A, Miyazono K.
    • Journal Title

      Cancer Sci.

      Volume: 106 Pages: 1174-1181

    • DOI

      10.1111/cas.12721

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Small-RNA asymmetry is directly driven by mammalian Argonautes2015

    • Author(s)
      Suzuki HI, Katsura A, Yasuda T, Ueno T, Mano H, Sugimoto K, Miyazono K.
    • Journal Title

      Nat Struct Mol Biol.

      Volume: 22 Pages: 512-521

    • DOI

      10.1038/nsmb.3050

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] EZH2 promotes progression of small cell lung cancer by suppressing the TGF-β-Smad-ASCL1 pathway2015

    • Author(s)
      Murai F, Koinuma D, Shinozaki-Ushiku A, Fukayama M, Miyaozono K, Ehata S
    • Journal Title

      Cell Discovery

      Volume: 1 Pages: 15026

    • DOI

      10.1038/celldisc.2015.26

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Transforming growth factor-β-induced lncRNA-Smad7 inhibits apoptosis of mouse breast cancer JygMC(A) cells2014

    • Author(s)
      Arase M, Horiguchi K, Ehata S, Morikawa M, Tsutsumi S, Aburatani H, Miyazono K, Koinuma D.
    • Journal Title

      Cancer Sci.

      Volume: 105 Pages: 974-982

    • DOI

      10.1111/cas.12454

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Roles of TGF-β family signals in the fate determination of pluripotent stem cells2014

    • Author(s)
      Itoh F, Watabe T, Miyazono K.
    • Journal Title

      Semin Cell Dev Biol.

      Volume: 32 Pages: 98-106

    • DOI

      10.1016/j.semcdb.2014.05.017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression of platelet-derived growth factor receptor β is maintained by Prox1 in lymphatic endothelial cells and is required for tumor lymphangiogenesis2014

    • Author(s)
      Miyazaki H, Yoshimatsu Y, Akatsu Y, Mishima K, Fukayama M, Watabe T, Miyazono K.
    • Journal Title

      Cancer Sci.

      Volume: 105 Pages: 1116-1123

    • DOI

      10.1111/cas.12476

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A Smad3 and TTF-1/NKX2-1 complex regulates Smad4-independent gene expression2014

    • Author(s)
      Isogaya K, Koinuma D, Tsutsumi S, Saito RA, Miyazawa K, Aburatani H, Miyazono K.
    • Journal Title

      Cell Res.

      Volume: 24 Pages: 994-1008

    • DOI

      10.1038/cr.2014.97

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Intra-articular administration of gelatin hydrogels incorporating Rapamycine micelles reduces the development of experimental osteoarthritis in a murine model2014

    • Author(s)
      Matsuzaki T, Matsushita T, Tabata Y, Saito T, Matsumoto T, Nagai K, Kuroda R, Kurosaka M.
    • Journal Title

      Biomaterials

      Volume: 35 Pages: 9904-9911

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2014.08.041

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generation of osteochondral tissue constructs with chondrogenically and osteogenically pre-differentiated mesenchymal stem cells encapsulated in bilayered hydrogels2014

    • Author(s)
      Lam J, Lu S, Meretoja VV, Tabata Y, Mikos AG, Kasper FK.
    • Journal Title

      Acta Biomater.

      Volume: 10 Pages: 1112-1123

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2013.11.020

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] TGF-β ファミリーのがん微小環境に及ぼす作用とがん治療戦略(シンポジウム)2015

    • Author(s)
      宮園浩平
    • Organizer
      平成26年度 文部科学省 新学術領域研究「がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動」公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      学術総合センター(東京都・千代田区)
    • Year and Date
      2015-01-27 – 2015-01-28
    • Invited
  • [Presentation] Analysis of pancreatic microenvironment with an orthotopic injection model and in vivo bioluminescence imagine system2015

    • Author(s)
      Ehata S, Takahashi K, Koinuma D, Miyazono K.
    • Organizer
      日本癌学会シンポジウム/共同利用・共同研究拠点シンポジウム : がん幹細胞・微小環境・分子標的~がん進展制御への挑戦
    • Place of Presentation
      石川県立音楽堂交流ホール(石川県・金沢市)
    • Year and Date
      2015-01-21 – 2015-01-22
  • [Presentation] 肺腺癌細胞におけるFoxA1/2のSmad3標的遺伝子の制御2014

    • Author(s)
      磯谷一暢、鯉沼代造、堤 修一、油谷浩幸、宮園浩平
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [Presentation] microRNAの細胞外分泌と細胞間コミュニケーションにおけるTGF-βシグナルの役割2014

    • Author(s)
      桂 彰宏、鈴木 洋、杉本耕一、宮園浩平
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [Presentation] 肺線癌におけるTGF-β標的遺伝子RBM47の発現と作用機構の解析2014

    • Author(s)
      櫻井 翼、鯉沼代造、磯谷一暢、坂井 慧、森川真大、森下保幸、江幡正悟、宮園浩平
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [Presentation] Regulation of EMT and related phenotypes by TGF-β in cancer cells (Symposium)2014

    • Author(s)
      Koinuma D, Isogaya K, Sakurai T, Kawasaki N, Ehata S, Tsutsumi S, Saito A, Miyazawa K, Aburatani H, Miyazono K.
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] Autocrine BMP-4 protects colorectal cancer cells from apoptosis through down-regulation of Bim (English Oral Session)2014

    • Author(s)
      Yokoyama Y, Ehata S, Miyazono K.
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] Emerging regulatory mechanism of mTOR signaling by a novel TGF-β target gene (English Oral Session)2014

    • Author(s)
      Kawasaki N, Isogaya K, Koinuma D, Ehata S, Miyazono K.
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] 腎癌幹細胞における TGF-β の機能解析2014

    • Author(s)
      西田 純、江幡正悟、宮園浩平
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] 小細胞肺がんにおける TGF-β シグナルの機能解析2014

    • Author(s)
      村井文彦、江幡正悟、鯉沼代造、牛久 綾、深山正久、宮園浩平
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] がん治療法の未来 - TGF-βファミリーシグナル分子を中心に(基調講演)2014

    • Author(s)
      宮園浩平
    • Organizer
      第52回日本癌治療学会学術集会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2014-08-28 – 2014-08-30
    • Invited
  • [Presentation] 大腸癌におけるBMP-4の機能解析2014

    • Author(s)
      江幡正悟、横山雄一郎、宮園浩平
    • Organizer
      第21回BMP研究会
    • Place of Presentation
      大阪大学中之島センター(大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2014-07-27 – 2014-07-27
  • [Presentation] 小細胞肺がんにおけるTGF-βシグナルの機能解析(ワークショップ)2014

    • Author(s)
      村井文彦、江幡正悟、宮園浩平
    • Organizer
      第18回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • Place of Presentation
      仙台市情報・産業プラザ(宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2014-06-25 – 2014-06-27
  • [Presentation] 肺線癌におけるTGF-β標的遺伝子RBM47の発現と作用機構の解析2014

    • Author(s)
      櫻井 翼、鯉沼代造、江幡正悟、宮園浩平
    • Organizer
      第18回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • Place of Presentation
      仙台市情報・産業プラザ(宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2014-06-25 – 2014-06-27
  • [Presentation] 大腸癌細胞はBMP-4を自己分泌し、アポトーシスを抑制する2014

    • Author(s)
      横山雄一郎、江幡正悟、宮園浩平
    • Organizer
      第18回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • Place of Presentation
      仙台市情報・産業プラザ(宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2014-06-25 – 2014-06-27
  • [Presentation] 小細胞肺癌の進展におけるTGF-βの機能解析2014

    • Author(s)
      江幡正悟、村井文彦、宮園浩平
    • Organizer
      第103回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場(広島県・広島市)
    • Year and Date
      2014-04-24 – 2014-04-26
  • [Presentation] BMP-9/ALK-1 signals negatively regulate the formation of lymphatic vessels in development and cancer progression by downregulating Prox1 expression2014

    • Author(s)
      Yoshimatsu Y, Lee YG, Akatsu Y, Taguchi L, Suzuki HI, Cunha SI, Suzuki Y, Yamazaki T, Katsura A, Morishita Y, Oh SP, Zimmers TA, Lee SJ, Pietras K, Koh GY, Watabe T, Miyazono K.
    • Organizer
      The 18th International Vascular Biology Meeting
    • Place of Presentation
      みやこめっせ京都(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2014-04-14 – 2014-04-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Surface expression of podoplanin/aggrus on haptokinetic scaffolds positively regulates adhesive migration of T lymphocytes2014

    • Author(s)
      Iwata C, Miyazono K
    • Organizer
      The 18th International Vascular Biology Meeting
    • Place of Presentation
      みやこめっせ京都(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2014-04-14 – 2014-04-17
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 東京大学大学院医学系研究科病因・病理学専攻分子病理学分野

    • URL

      http://beta-lab.umin.ac.jp/

  • [Remarks] 新学術領域研究「がん微小環境ネットワークの統合的研究」

    • URL

      http://cancer-microenvironment.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 癌の予後を予測するための方法及びキット、癌治療薬のスクリーニング方法、癌細胞増殖抑制剤、並びに癌治療薬2014

    • Inventor(s)
      宮園浩平、鯉沼代造、磯谷一暢 、川﨑夏実
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人東京大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2014-091402
    • Filing Date
      2014-04-24
  • [Patent(Industrial Property Rights)] TGFβ阻害機能を持つキメラタンパク質2014

    • Inventor(s)
      渡部徹郎、宮園浩平、鯉沼代造、江幡正悟、 赤津裕一
    • Industrial Property Rights Holder
      日本化薬株式会社、国立大学法人東京大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2014-163803
    • Filing Date
      2014-08-11
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 血管新生因子と結合するキメラタンパク質2014

    • Inventor(s)
      宮園浩平、渡部徹郎、赤津裕一
    • Industrial Property Rights Holder
      日本化薬株式会社、国立大学法人東京大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2014-163804
    • Filing Date
      2014-08-11

URL: 

Published: 2017-01-06  

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