2016 Fiscal Year Research-status Report
細胞外小胞体EVを介した長鎖機能性RNAによる膵癌進展制御機構の解明
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15K19303
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
高橋 賢治 旭川医科大学, 大学病院, 医員 (00736332)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 膵癌 / Long non-coding RNA / Extracellular vesicle / EMT / microRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
長鎖の機能性RNAであるlong non-coding RNA(lncRNA)は、種々の疾患の病態成立に関わる事が明らかにされつつあるが、膵癌の発癌や進展と関連したlncRNAの報告は数少ない。本研究の目的は膵癌浸潤、転移に重要なプロセスであるEpithelial Mesenchymal Transition(EMT)に寄与するlncRNAを同定し、そのEMT制御機構とExtracellular vesicle(EV)を介した情報伝達機構を解明する事である。申請者は前年度までにlncRNA HULCが膵癌細胞とそれらから分泌されるEVに高発現し、EMT誘導サイトカインであるTGFbによって細胞内、EV内に発現が誘導され、EMT促進を介して膵癌細胞の浸潤、遊走能を増強する事を同定した。更にHULCはEVによって細胞間伝達され、伝達先の細胞におけるEMT経路、浸潤、遊走能を制御する事を明らかにしていた。今年度はHULCを抑制性に制御するmicroRNAを同定し、その膵癌細胞に及ぼす機能を解析するために以下の検討を行った。
1) バイオインフォマティクス解析によるHULCを標的とする候補microRNAの同定。
2) 膵癌細胞、EV における同定したmicroRNAの発現解析
3) 同定したmicroRNAが膵癌細胞におけるEMTや浸潤、遊走能に与える影響の解析
今回の検討結果より、膵癌のEMTに関わるlncRNA HULCをターゲットとするmicroRNAを同定し、その役割を検証する事で、EMTを制御する今まで未知であったmicroRNA - lncRNAシグナル経路を提起する事が可能である。更に本研究結果は、新たなエピジェネティックな遺伝子制御機構を提示するとともに、この経路がEMTシグナルを制御する事によって膵癌浸潤、転移のプロセスに与える影響の解明に寄与するものと考える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度はlncRNA HULCを制御するmicroRNAを同定し、その膵癌細胞における機能について解析し、以下の成果を得た。1) バイオインフォマティクス解析によってHULCを標的とする候補microRNAとしてmiR-133bを同定した。2) miR-133bは正常膵管上皮細胞に比べて膵癌細胞で発現が低下し、TGFb投与によって細胞内、EV内の発現が更に低下する事を同定した。3) miR-133bはEMT関連転写因子Snailの発現を減弱し、上皮系マーカー(E-cadherin)の発現上昇と間葉系マーカー(N-cadherin, Vimentin)の発現低下に寄与し、EMTを抑制性に制御する事を同定した。また、miR-133bは膵癌細胞の増殖能に加え、浸潤、遊走能を減弱させる作用がある事を同定した。以上の結果から、膵癌細胞においてEMT促進を介し浸潤、遊走能を増強させる働きのあるlncRNA HULCは、miR-133bによってその発現、作用が減弱される事が示唆された。更にmiR-133bはEMT抑制を介して膵癌細胞の浸潤、遊走能を阻害する働きを有する事が示唆された。本研究では更に膵癌患者、健常者より血清を採取し、血清中EVにおけるHULC、miR-133bの発現を解析し、バイオマーカーとしての有用性について検討を行う予定で、現在進行中である。当初は本年度中に解析終了予定であったものの、臨床検体の収集に時間を要したため、本解析は次年度に延長とさせて頂いた。以上より、本研究は当初の予定よりもやや遅れているが、次年度中に解析が終了する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度の研究推進方策は以下のとおりである。
1) 癌患者検体を用いたlncRNAの発現解析
膵癌患者と健常ボランティアより血清を採取しEVを抽出後、EVに含まれるHULC、miR-133bの発現をリアルタイムPCR法にて解析し、癌のStage、血液検査所見、転移の有無、予後、治療効果等と相関関係を解析し、HULC、miR-133bの膵癌バイオマーカー、治療標的としての可能性を検討する。
2) これまでの研究成果を統合し、学会発表、論文などで、広く世間に公表する。
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| Causes of Carryover |
一部の実験において他の研究資金を使用したことから、今年度の使用額が当初の見込みより減額となったため。また、当初の予定より遅れて、一部の実験が現在も進行中のため、次年度の実験のための費用として繰り越しとさせて頂いている。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
主にEVを患者検体から抽出し、RNAの発現を解析するために必要な試薬の購入費として使用する。また、一部は論文投稿料としても使用する予定である。
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