モデルマウスを 用いた胃癌腹膜播種規定因子の解明と治療標的分子の探索

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K19899
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 藏重 淳二 熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (90594474)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 胃癌 / 腹膜播種 / extracellular-matrix / DDR2 / PLOD2

Outline of Annual Research Achievements

われわれは、腹膜播種モデルマウスを用いて、腹膜播種性転移に有意に働き、胃癌患者の予後を大きく規定する遺伝子を治療標的と考えその探索を行った。方法：腹膜播種モデルマウスに用いる腹膜播種性転移細胞株4種類およびそれぞれの親株3種類のgene arrayによる遺伝子発現比較と胃癌臨床サンプル200例の遺伝子発現情報との統合解析を行い、腹膜播種陽性症例に高発現し、予後を規定する遺伝子群の同定を行った。
それぞれの腹膜播種性転移細胞株と親株との比較のなかで、HSC-58に比較して58As9において高発現する遺伝子で構成した遺伝子群が、胃癌臨床検体において腹膜播種陽性症例に高発現しており、予後不良因子であることが分かった。その中でも、DDR2はコラーゲンのレセプターであり、DDR2の発現をknockdownさせると、胃癌腹膜播種モデルマウスにて有意に腹膜播種の数が減少した。またコラーゲンを安定化させる分子であるPLOD2も腹膜播種陽性症例で高発現していた。コラーゲンは、いわゆるscirrhous型胃癌の間質に広範に発現しており、発現が高い症例では、腹膜播種再発症例が多いことが分かった。考察：胃癌間質のコラーゲンは、癌関連線維芽細胞より発現していること、また、腹膜播種陽性症例の腹水中には多くのコラーゲンが含まれておりこれらは腹膜中皮細胞から発現していることが知られている。これらの癌・癌微小環境の関係性を抑制することは今後の癌治療の新しい標的となる可能性がある。
腹膜播種性転移細胞の遺伝子発現は、胃癌臨床検体における遺伝子発現ならびに臨床情報を表現しており、胃癌腹膜播種のメカニズムを解く非常に有用なツールであると思われる。その中でもDDR2、PLOD2は、腹膜播種症例で高発現しており、DDR2-PLOD2 collagen axisの抑制は胃癌腹膜播種の有望な治療ターゲットであることが示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

胃癌腹膜播種における重要な遺伝子としてDDR2、PLOD2と遺伝子について着目した。これらは、extracellular-matrixの構成成分であるコラーゲンにかかわる分子である。現在、これらの分子かかわる薬剤にて腹膜播種に対する治療を検討中である。またこれらの分子とは別にgene arrayにてpick upされた因子としてSERPINE2という分子に着目している。この分子ついても胃癌腹膜播種に大きくかかわっていると考えられ、今後in vitro,　in vivoの研究を続けていく予定である。

Strategy for Future Research Activity

胃癌腹膜播種における重要な遺伝子としてDDR2、PLOD2と遺伝子について着目している。これらは、extracellular-matrixの構成成分であるコラーゲンにかかわる分子である。現在、これらの分子かかわる薬剤にて腹膜播種に対する治療を検討中である。またこれらの分子とは別にgene arrayにてpick upされた因子としてSERPINE2という分子に着目している。この分子ついても胃癌腹膜播種に大きくかかわっていると考えられ、今後in vitro,　in vivoの研究を続けていく予定である。SERPINE2に関しては、既存の抗凝固薬がその抑制薬剤として存在しており、in vivoにおいてこれらの薬剤が胃癌腹膜に対して効果があるのかを検討する予定である。

Causes of Carryover

医局保管の試薬を使用することが出来たため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

胃癌腹膜播種における重要な遺伝子としてDDR2、PLOD2と遺伝子について着目し、現在、これらの分子かかわる薬剤にて腹膜播種に対する治療を検討中である。また、次年度はこれらの分子とは別にgene arrayにてpick upされた因子としてSERPINE2という分子に着目する予定である。これらの因子に対してin vitro,　in vivoの研究を行うため、大量の試薬、実験機器が必要になる。研究費はその購入費や、研究成果発表のための旅費に充てる予定である。

Research Products

• [Journal Article] Integrated Molecular Profiling of Human Gastric Cancer Identifies DDR2 as a Potential Regulator of Peritoneal Dissemination. (2016)
  • Author(s): Kurashige J, Hasegawa T, Niida A, Sugimachi K, Deng N, Mima K, Uchi R, Sawada G, Takahashi Y, Eguchi H, Inomata M, Kitano S, Fukagawa T, Sasako M, Sasaki H, Sasaki S, Mori M, Yanagihara K, Baba H, Miyano S, Tan P, Mimori K.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 3 Pages: 22371
  • DOI: 10.1038/srep22371.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] DDR2-collagen axis promote peritoneal dissemination in gastric cancer. (2016)
  • Author(s): Junji Kurashige, Masaaki Iwatsuki, Daisuke Kuroda, Yuki Kiyozumi, Keisuke Kosumi, Daisuke Izumi, Kzsuto Harada, Ryuma Tokunaga, Hironobu Shigaki, Yoshio Sakamoto, Yuji Miyamoto, Yoshifumi Baba, Naoya Yoshida, Koshi Mimori, Hideo Baba
  • Organizer: 10th AACR-JCA Joint Conference
  • Place of Presentation: Hyatt Regency Maui
  • Year and Date: 2016-02-18
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] DDR2-collagen axis promote peritoneal dissemination in gastric cancer. (2015)
  • Author(s): Junji Kurashige, Masaaki Iwatsuki, Daisuke Kuroda, Yuki Kiyozumi, Keisuke Kosumi, Daisuke Izumi, Kzsuto Harada, Ryuma Tokunaga, Hironobu Shigaki, Yoshio Sakamoto, Yuji Miyamoto, Yoshifumi Baba, Naoya Yoshida, Koshi Mimori, Hideo Baba
  • Organizer: 3rd International Conference of Federation of Asian Clinical Oncology
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府）
  • Year and Date: 2015-10-30