胆道癌・膵癌の転移能に関与する脂質メディエーター分子制御機構の解明および臨床応用

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H04927
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 若井 俊文 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50372470)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永橋 昌幸 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (30743918) ; 松田 康伸 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (40334669) ; 小林 隆 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (40464010) ; 五十嵐 道弘 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50193173) ; 坂田 純 新潟大学, 医歯学系, 講師 (70447605) ; 味岡 洋一 新潟大学, 医歯学系, 教授 (80222610) ; 小杉 伸一 新潟大学, 医歯学総合病院, 特任教授 (90401736)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 脂質メディエーター / ダブルノックアウトマウス / リンパ管新生 / 細胞外基質 / リンパ管浸潤 / CRISPR/Cas9 / B/6系マウス / 細胞増殖能

Outline of Annual Research Achievements

課題研究A:S1P 産生責任酵素(SphK1)過剰発現/ノックダウンによる癌細胞の浸潤能・遊走能の制御実験（in vitro）：SphK1 をプラスミドベクターにより過剰発現、同酵素をCRISPR/Cas9によりノックダウンしたB/6系マウス膵癌細胞株細胞株を樹立し、浸潤能・遊走能の分子制御実験を行いS1P シグナルの分子制御機構を解析中である。
課題研究B：S1P を介したリンパ管新生および癌と宿主の相互作用（in vivo）：SphK1ノックダウンした膵癌細胞株をB/6系マウスおよびリンパ管内皮細胞特異的SphK1&SphK2ダブルノックアウトマウスに移植し、リンパ管新生を解析する予定である。S1P シグナルを介したリンパ管新生および癌微小環境の形成機序（癌と宿主の相互作用）を解明する。
課題研究C Extracellular matrix 細胞外基質におけるS1P の生理的役割（in vivo）：コンドロイチン硫酸プロテオグリカンの糖鎖合成酵素（CSGaINAc-T1）のノックアウトマウスは、コンドロイチン硫酸の発現抑制に伴いヘパラン硫酸の発現が相対的に亢進しており、細胞外マトリックスの変化を研究できる稀有なモデルである。このCSGaINAc-T1 ノックアウトマウスにB/6系wild膵癌移植実験を行う。宿主側の細胞外基質が、癌のS1Pシグナルに与える影響、癌の浸潤能、リンパ管新生能に与える影響を解析中である。
課題研究D リンパ管浸潤をきたした癌細胞の生存に関わるスフィンゴシンキナーゼの役割（Human sample）：臨床検体を用いてリンパ管浸潤部のSphK1 のリン酸化とKi67 による細胞増殖能を評価し、リンパ管浸潤をきたした癌細胞の生存に関わるS1P の臨床的意義を明らかにする。
課題研究E リンパ節転移におけるS1P およびpSphK1 発現の臨床的意義（in vivo & human sample）を統合的に解析中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

S1P 産生責任酵素(SphK1)過剰発現/ノックダウンによる癌細胞の浸潤能・遊走能の制御実験（in vitro）：SphK1 をプラスミドベクターにより過剰発現、同酵素をCRISPR/Cas9によりノックダウンしたB/6系マウス膵癌細胞株細胞株を樹立に成功した。
SphK1ノックダウンした膵癌細胞株をB/6系マウスおよびリンパ管内皮細胞特異的SphK1&SphK2ダブルノックアウトマウスの作製に成功した。
細胞培養系の研究成果を学術誌への発表し、国内・国際学会での発表した。

Strategy for Future Research Activity

S1P を介したリンパ管新生および癌と宿主の相互作用（in vivo）：SphK1ノックダウンした膵癌細胞株をB/6系マウスおよびリンパ管内皮細胞特異的SphK1&SphK2ダブルノックアウトマウスに移植し、リンパ管新生を解析する予定である。S1P シグナルを介したリンパ管新生および癌微小環境の形成機序（癌と宿主の相互作用）を解明する。
リンパ管浸潤をきたした癌細胞の生存に関わるスフィンゴシンキナーゼの役割（Human sample）：臨床検体を用いてリンパ管浸潤部のSphK1 のリン酸化とKi67 による細胞増殖能を評価し、リンパ管浸潤をきたした癌細胞の生存に関わるS1P の臨床的意義を明らかにする。
リンパ節転移におけるS1P およびpSphK1 発現の臨床的意義（in vivo & human sample）を統合的に解析中である。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Roswell Park Cancer Institute/University at Buffalo Jacobs School/Virginia Commonwealth University(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: Roswell Park Cancer Institute/University at Buffalo Jacobs School/Virginia Commonwealth University
• [Journal Article] The role of sphingosine-1-phosphate in the tumor microenvironment and its clinical implications (2017)
  • Author(s): Nakajima M, Nagahashi M, Rashid OM, Takabe K, Wakai T
  • Journal Title: Tumour Biol. Volume: 39 Pages: 101042
  • DOI: 10.1177/1010428317699133.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Prognostic heterogeneity of the seventh edition of UICC Stage III gallbladder carcinoma: Which patients benefit from surgical resection? (2017)
  • Author(s): Sakata J, Kobayashi T, Ohashi T, Hirose Y, Takano K, Takizawa K, Miura K, Ishikawa H, Toge K, Yuza K, Soma D, Ando T, Wakai T
  • Journal Title: Eur J Surg Oncol. Volume: 43 Pages: 780-787
  • DOI: 10.1016/j.ejso.2017.01.001.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Sphingosine-1-phosphate in the lymphatic fluid determined by novel methods. (2016)
  • Author(s): Nagahashi M, Yamada A, Aoyagi T, Allegood J, Wakai T, Spiegel S, Takabe K
  • Journal Title: Heliyon Volume: 2 Pages: e00219
  • DOI: 10.1016/j.heliyon.2016.e00219.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The roles of bile acids and sphingosine-1-phosphate signaling in the hepatobiliary diseases. (2016)
  • Author(s): Nagahashi M, Yuza K, Hirose Y, Nakajima M, Ramanathan R, Hait NC, Hylemon PB, Zhou H, Takabe K, Wakai T.
  • Journal Title: J Lipid Res. Volume: 57 Pages: 1636-43
  • DOI: 10.1194/jlr.R069286.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Resolvins and omega three polyunsaturated fatty acids: Clinical implications in inflammatory diseases and cancer. (2016)
  • Author(s): Moro K, Nagahashi M, Ramanathan R, Takabe K, Wakai T.
  • Journal Title: World J Clin Cases. Volume: 4 Pages: 155-64
  • DOI: 10.12998/wjcc.v4.i7.155.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] DNA damage response and sphingolipid signaling in liver diseases. (2016)
  • Author(s): Nagahashi M, Matsuda Y, Moro K, Tsuchida J, Soma D, Hirose Y, Kobayashi T, Kosugi S, Takabe K, Komatsu M, Wakai T.
  • Journal Title: Surg Today Volume: 46 Pages: 995-1005
  • DOI: 10.1007/s00595-015-1270-8.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Interstitial Fluid Sphingosine-1-Phosphate in Murine Mammary Gland and Cancer and Human Breast Tissue and Cancer Determined by Novel Methods. (2016)
  • Author(s): Nagahashi M, Yamada A, Miyazaki H, Allegood JC, Tsuchida J, Aoyagi T, Huang WC, Terracina KP, Adams BJ, Rashid OM, Milstien S, Wakai T, Spiegel S, Takabe K.
  • Journal Title: J Mammary Gland Biol Neoplasia Volume: 21 Pages: 9-17
  • DOI: 10.1007/s10911-016-9354-7.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 肥満を伴う乳癌患者における血清スフィンゴシン-1-リン酸の定量 (2016)
  • Author(s): 土田 純子, 永橋 昌幸, 遠藤 麻巳子, 大溪 彩香, 庭野 稔之, 辰田 久美子, 利川 千絵, 長谷川 美樹, 五十嵐 麻由子, 中島 真人, 小山 諭, 高部 和明, 若井 俊文
  • Organizer: 第78回 日本臨床外科学会総会
  • Place of Presentation: グランドプリンスホテル新高輪（東京都港区）
  • Year and Date: 2016-11-24 – 2016-11-26
• [Presentation] スフィンゴシンキナーゼ欠損細胞の開発とその機能解析 (2016)
  • Author(s): 中島 真人, 永橋 昌幸, 土田 純子, 市川 寛, 島田 能史, 若井 俊文
  • Organizer: 第75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: 2016-10-06 – 2016-10-08
• [Presentation] 検診発見および自己発見乳癌の臨床病理学的特徴と長期成績 (2016)
  • Author(s): 土田 純子, 永橋 昌幸, 諸 和樹, 庭野 稔之, 辰田 久美子, 利川 千絵, 長谷川 美樹, 萬羽 尚子, 五十嵐 麻由子, 小山 諭, 市川 寛, 中島 真人, 島田 能史, 坂田 純, 小林 隆, 亀山 仁史, 若井 俊文
  • Organizer: 第116回 日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（大阪府大阪市北区）
  • Year and Date: 2016-04-14 – 2016-04-16