2016 Fiscal Year Annual Research Report
間葉系幹細胞との相互作用で悪性化（高浸潤化）が促進するがん細胞の浸潤機構の解明
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16H04233
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
森田 康之 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (90380534)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水谷 武臣 北海道大学, 先端生命科学研究院, 助教 (40451405)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | がん細胞 / 転移 / 浸潤 / 力学場 / 間葉系幹細胞 / トランスフォーミング増殖因子 / 上皮間葉転換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請課題では，間葉系幹細胞との相互作用が，転移におけるがん細胞の浸潤力学場に与える影響を明らかにすることを目的としている．今年度は，昨年度に作成した「研究実施計画」でも述べたように，「がん細胞浸潤時の３次元力学場の定量的全視野計測」の実現を目標に掲げた．そして，次のような結果を得た．（１）コラーゲンゲルで作製した細胞外基質中を遊走する浸潤性がん細胞（Ｈｅｌａ細胞）の浸潤力学場の定量的測定にDigital Volume Correlation（ＤＶＣ）法を用いて成功した．（２）コラーゲンゲルで作製した細胞外基質中を遊走する非浸潤性がん細胞（ＭＣＦ－７細胞）の浸潤力学場の定量測定にＤＶＣ法を用いて成功した．（３）転移性の高い浸潤性がん細胞（Ｈｅｌａ細胞）は，転移性の低い非浸潤性がん細胞（ＭＣＦ－７細胞）に比べ，遊走速度が速く，その浸潤力学場も活発であることを明らかにした．（４）間葉系幹細胞との相互作用の一要因と考えられるトランスフォーミング増殖因子β１（ＴＧＦ－β１）を添加することにより，浸潤性がん細胞（Ｈｅｌａ細胞）では上皮間葉転換（ＥＭＴ）に成功し，非浸潤性がん細胞（ＭＣＦ－７細胞）ではＥＭＴが誘発されないことを明らかにした．（５）浸潤力学場が活発な浸潤性がん細胞(Ｈｅｌａ細胞）では，上皮間葉転換（ＥＭＴ）が生ずると，その力学場がさらに活発化されることを定量的に明らかにした．これらの結果は，浸潤力学場とがん細胞の転移能には，強い相関があることを意味している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
初年度の計画は，上記の研究実績の概要において（１），（２）を完遂することであった．しかし上皮間葉転換（ＥＭＴ）を亢進するＴＧＦ－β１を明らかにし，それが浸潤力学場に多大な影響を与えることまで明らかにした．すなわち，当初の計画が前倒しで進んでいるため，「当初の計画以上に進展している」と評価できる．
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| Strategy for Future Research Activity |
ＴＧＦ－β１により上皮間葉転換（ＥＭＴ）を起こした浸潤性がん細胞においては，細胞間接着の減衰（Ｅ－カドヘリンの減少），細胞外基質分解酵素（ＭＭＰ）の分泌亢進が考えられる．これらの発現量を定量的に評価するとともに，浸潤力学場との関係性を明らかにする．また，転移の主たる形態であるがん細胞の集団遊走に着目する．集団遊走における浸潤力学場の測定を試みるとともに，間葉系幹細胞との相互作用ががん細胞集団遊走時の浸潤力学場にどのような影響を及ぼすかについて明らかにする．
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