2014 Fiscal Year Annual Research Report
がん微小環境における筋線維芽細胞の役割と分子機構の解明
| Project/Area Number |
14J06412
|
|---|
| Research Institution | Yamaguchi University |
|---|
Principal Investigator |
川崎 秀吉 山口大学, 連合獣医学研究科, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
|
| Keywords | 大腸癌 / 筋線維芽細胞 / オルガノイド / Sphingosine-1-Phosphate / 細胞遊走 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
近年，がんの悪性化には，筋線維芽細胞などで構成されるがん微小環境の重要性が示差されているが，その詳細は明らかになっていない。本研究は，腸筋線維芽細胞（IMF）の大腸癌微小環境としての役割と分子機構の解明を目的に実施している。
（A）3次元培養大腸癌モデルの確立
自然発症がんは，遺伝的バックグラウンドの多様性から解析が困難である。そこで，マウス単離消化管上皮細胞に遺伝子操作を加え，3次元培養がんモデル（オルガノイド）を作製し研究を行っている。すでに，正常細胞由来のオルガノイドの作製に成功し，大腸癌において高頻度で抑制性変異が認められるAPC発現を抑制するshRNAを作製し，shRNA安定導入細胞を用いたがん化オルガノイドを作製中である。
（B）大腸癌におけるSphingosine-1-Phosphate（S1P）を介した上皮細胞とIMFの相互作用の解明
大腸癌細胞ではSphingosine-Kinase（SphK）が高発現しており，S1Pを産生することで微小環境との相互作用に利用していると考えられているが，S1PがIMFの増殖や遊走に与える影響など，その詳細は不明である。そこで，大腸癌における上皮細胞とIMFのS1Pを介した相互作用の解明を目的に研究を行った。S1PがIMFに与える影響の検討から，S1PはIMF増殖には影響せず，IMF遊走を抑制することが明らかになった。さらに，マウス結腸上皮細胞株であるaMoC1にSphK1を安定的に過剰発現させ，IMFとの相互作用を検討したところ，SphK1過剰発現細胞はS1P産生を介して，IMF増殖には影響を与えず，遊走を抑制することが示唆された。これらの結果から，大腸癌細胞ではSphK1の発現が上昇し，S1Pを産生することで周囲のIMFの遊走を抑制し，自身の近くにとどめることでがんの悪性化に利用している可能性が示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
筋線維芽細胞と大腸癌細胞を用いた大腸癌モデル作製のためのファーストステップである正常細胞由来オルガノイドの作製に成功しており，今後の進展のための重要な基盤技術が確立できている。また，Sphingosine-1-Phosphateを介した，大腸癌細胞と筋線維芽細胞の相互作用を明らかにし，筋線維芽細胞のがん微小環境としての役割の一部を解明しつつある。現在，これらの研究成果については投稿準備中である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
オルガノイドへのレンチウイルス導入方法等について更なる条件検討を行いshRNA安定導入細胞を用いたがん化オルガノイドを作製する。さらに，IMF混合大腸癌モデルを作製し，生体に近い条件下でがん細胞とIMFの相互作用を検討する。
大腸癌細胞とIMFのS1Pを介した相互作用の詳細を解明するため，S1Pに曝されたIMFがその後がん細胞や周囲の正常上皮細胞に対してどのように働くのかについても研究を進める。
|
