2016 Fiscal Year Annual Research Report
新しい大腸がん幹細胞特異的表面マーカーの検証 －マウスからヒトへの展開－
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15J03212
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
後藤 規弘 京都大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | 腫瘍幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度にDclk1陽性マウス腸腫瘍幹細胞を、最も特異的にソーティングできる細胞表面マーカーの検証を行った結果、高い感度、特異度でDclk1陽性細胞をソーティングできる細胞表面マーカーが同定された。また、昨年度に行ったマウス腸腫瘍からのソーティングによる検証では、Dclk1陽性細胞の中でも特に、Lgr5陽性Dclk1陽性細胞が強いスフェロイド形成能を示すことが分かり、腫瘍幹細胞はこの分画に存在している可能性が強く示唆された。
これらの結果をもとに、今年度は複数のヒト大腸癌細胞株からDCLK1陽性細胞のソーティングを試みた。また、少数ではあるが、ヒト大腸癌臨床検体からスフェロイド、PDXを樹立して、DCLK1陽性細胞のソーティングを行った。その結果、マウスで検証したDclk1陽性細胞特異的マーカーは、ヒトにおいてもDCLK1陽性細胞に特異的に発現していることが示された。また、ヒト大腸癌におけるDCLK1陽性細胞分画の割合はそれぞれの細胞株によって異なり、DCLK1陽性細胞分画が存在しているものとそうでないものが存在することが示された。現在、DCLK1陽性細胞分画が存在しているPDXを用いて、DCLK1とCD133,CD44などの既知の大腸癌幹細胞マーカーを組み合わせて様々な分画でソーティングを行い、スフィアアッセイや免疫不全マウスへの異種間移植を行っている。
今後は、ヒト大腸癌においてDCLK1陽性細胞が腫瘍幹細胞であるのか検証をさらに行っていくとともに、我々が実験に用いているDCLK1陽性細胞特異的表面マーカーの抗体を用いて、ApcMinマウスや、ヒト大腸癌PDXモデルにおいてのin vivoでの抗体治療の可能性を探る予定である。
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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
当初の計画通り、Dclk1陽性マウス腸腫瘍幹細胞を特異的にソーティングできる細胞表面マーカーを同定し、実験を進めている。マウス腸腫瘍のソーティングによる解析では、Dclk1陽性Lgr5陽性細胞が腫瘍幹細胞性を持つことが示された。また、我々の同定した細胞表面マーカーは、ヒト大腸癌におけるDCLK1陽性細胞にも同様に発現していることが確認できたため、ヒト大腸癌臨床検体で検証を進める妥当性が示された。現段階においてはまだ、この細胞表面マーカーがヒト大腸癌での腫瘍幹細胞マーカーとなりうるかは検証中ではあるが、データが蓄積されれば、新たな大腸がん幹細胞特異的マーカーが同定される可能性がある。従って本研究は概ね順調に進展しているものと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、ヒト大腸癌においてDCLK1陽性細胞が腫瘍幹細胞となりうるかを、多方面からアプローチして検証していく。マウスにおいてはDclk1陽性Lgr5陽性細胞のスフェロイド形成能が高いことが同定されたため、同様の細胞分画をヒト大腸癌でも同定することを目標とする。具体的には、CD133やCD44などの既知の大腸癌幹細胞マーカーとDCLK1を組み合わせ、様々な分画で癌細胞をソートしてスフェロイド形成能を比較することで、真の腫瘍幹細胞が存在している分画をスクリーニングする。スフェロイド形成能の高い分画が同定されれば、その分画をNOD/SCIDマウスの皮下に異種間移植し、腫瘍形成の比較を行うとともに別のNOD/SCIDマウスに継代可能か評価する。また、それらの分画で取り分けたヒト大腸癌細胞に対してマイクロアレイ解析を行い、それぞれの分画のプロファイルの違いを明らかにする。これらの検証を行うために、ヒト大腸癌臨床検体のスフェロイド、PDXモデルをさらに蓄積していく予定である。ヒト大腸癌におけるデータが蓄積されれば、最終的にはDCLK1陽性細胞特異的表面マーカーの抗体を用いて、ApcMinマウスや、ヒト大腸癌PDXモデルにおいてのin vivoでの抗体治療の可能性を探る予定である。
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