2016 Fiscal Year Research-status Report
膵癌細胞の浸潤機序 -浸潤を先導するleading cellsの同定・解析-
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15K09046
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
清水 祐紀子 九州大学, 大学病院, 助教 (10404021)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
難波江 俊永 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (10467889)
水元 一博 九州大学, 大学病院, 准教授 (90253418)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 膵癌 / 膵星細胞 / leading cell / 基質リモデリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膵癌浸潤を先導するleading cellを同定し、その機序を解明することで膵癌浸潤を制御することを目的に研究を行った。
まず、膵癌浸潤におけるleading cellを同定するために、コラーゲン・ゲルを用いた３次元共培養モデルを作成し、膵癌細胞と膵星細胞との共培養で浸潤様式を観察したところ、膵星細胞が膵癌細胞の浸潤を先導するleading cellとしての役割を担っていることを見出した。さらに、膵星細胞は基質リモデリングによってコラーゲン繊維の配列を浸潤方向に変化させており、繊維配列の変化によって癌浸潤を促進している可能性が示唆された。
また、膵星細胞の基質リモデリング因子のひとつとしてEndo180を同定した。Endo180を抑制した膵星細胞と膵癌細胞の３次元共培養モデルでは、膵星細胞のコラーゲン・ゲル内への浸潤は有意に抑制され、それに伴って浸潤する癌細胞も有意に減少した。マウス膵同所移植モデルを用いて、in vivoでの検討を行ったところ、膵癌細胞と膵星細胞共移植群（コントロール群）では膵癌細胞の浸潤より先に膵星細胞の膵腺房や間質への浸潤がみられた。一方、膵癌細胞とEndo180を抑制した膵星細胞との共移植群では、コントロール群と比較して、膵腺房や間質へ浸潤する膵星細胞は減少し、それに伴って腫瘍ボリュームも有意に低下した。さらに、Edno180を抑制した膵星細胞では、ミオシン軽鎖Ⅱのリン酸化が減少しており、ミオシン軽鎖Ⅱを介した細胞骨格のリモデリング能の低下が膵星細胞の運動能力を低下させ、基質リモデリング能が低下すると考えられた。
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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
３次元共培養モデルを用いることで、膵星細胞がleading cellとしての役割を担っていることを見出した。Leading cellである膵星細胞は基質リモデリングによって基質の繊維配列を浸潤方向に変化させていることが明らかとなった。また、膵星細胞の基質リモデリング因子の一つとしてEndo180を同定した。Endo180を抑止した膵星細胞は膵癌細胞の浸潤を抑制し、マウス膵同所移植モデルにおいても同様の結果を得ることができた。さらに、Endo180を抑制した膵星細胞ではミオシン軽鎖Ⅱのリン酸化が減少していることが明らかとなったことなど、leading cellの同定およびその機能の解析について、一定の成果を得られたことから、本研究は順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
膵星細胞のEndo180が治療標的となり得るかを検討するため、膵星細胞におけるEndo180の正常な役割を検討する。具体的にはEndo180抑制による膵星細胞のコラーゲン取り込み能、分解能、産生能の変化をin vitroで検討する。生体内に与える影響を検討するため、Endo180ノックアウトマウス、Endo180の阻害剤などを用い検討を行っていく。また、ヒト膵切除組織の免疫染色を行い、膵星細胞におけるEndo180の発現と、臨床病理学的因子の関連についての検討を行う。
その一方でさらに、leading cellのEndo180以外の関連因子の検討や、基質リモデリング以外の機能についても検討を行っていく予定である。
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| Causes of Carryover |
本研究は順調に進展しており、資金を有効に使うことができたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
培養用試薬、培養用器具、抗体、解析費用など
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[Journal Article] CD146 attenuation in cancer-associated fibroblasts promotes pancreatic cancer progression2016
Author(s)
Zheng B, Ohuchida K, Chijiiwa Y, Zhao M, Mizuuchi Y, Cui L, Horioka K, Ohtsuka T, Mizumoto K, Oda Y, Hashizume M, Nakamura M, Tanaka M.
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Journal Title
Mol Carcinog
Volume: 55
Pages: 1560-1572
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Suppression of CD51 in pancreatic stellate cells inhibits tumor growth by reducing stroma and altering tumor-stromal interaction in pancreatic cancer.2016
Author(s)
Horioka K, Ohuchida K, Sada M, Zheng B, Moriyama T, Fujita H, Manabe T, Ohtsuka T, Shimamoto M, Miyazaki T, Mizumoto K, Oda Y, Nakamura M
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Journal Title
Int J Oncol
Volume: 48
Pages: 1499-1508
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Endo180 regulate phosphorylation of myosin light chain 2 activity and increase the ability of extracellular matrix remodeling in leading pancreatic stellate cells.2016
Author(s)
koikawa K, Ohuchida K, Kibe S, Ando Y, Takesue S, Nakayama H, Abe T, Endo S, Okumura T, Moriyama T, Nakata K, Miyasaka Y, Manabe T, Ohtsuka T, Nagai E, Mizumoto K, Nakamura M.
Organizer
The 47th Annual meeting of American Pancreatic Association
Place of Presentation
Boston(USA)
Year and Date
2016-10-27
Int'l Joint Research
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