2016 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of interactions between cancer stem cells and their niche: Dual-targeted therapy in ovarian cancer patients
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16H05473
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
片渕 秀隆 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (90224451)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高石 清美 熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (00601303)
本原 剛志 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (10457591)
坂口 勲 熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (40448527)
田代 浩徳 熊本大学, 大学院生命科学研究部(保), 教授 (70304996)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 癌幹細胞 / 卵巣癌 / 卵巣表層上皮 / マクロファージ / 卵巣癌治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
わが国において上皮生卵巣癌（卵巣癌）は、罹患数ならびに死亡数ともに急激な増加傾向を示しており、現在では婦人科癌死亡の第1位となっている。卵巣癌の早期診断は困難であることが知られており、多くの症例では既に腹膜播種や遠隔転移を来した進行癌で診断される。また、初回治療が奏効し一旦寛解が得られた症例においても、大部分の症例では抗癌剤に耐性を示す癌細胞が出現することになる。したがって、卵巣癌患者の予後のさらなる改善に向けて、他癌腫と同様に分子生物学的根拠に基づいた新たな治療戦略の開発が重要である。
癌の発生や浸潤・転移の過程においては、癌細胞と周囲の微小環境との細胞間相互作用が重要な役割を果たしている。近年、正常組織の幹細胞と同様に癌幹細胞においても微小環境ニッチが存在し、腫瘍の増殖や治療抵抗性に関与していることが示されている。卵巣癌の克服のためには、その特徴的な進展形式である腹膜播種病巣の形成における卵巣癌幹細胞および癌幹細胞ニッチの病態解明が必要不可欠であると考えられるが、それらの分子メカニズムについては不明な点が多い。
われわれの研究室では、過去30年間にわたり女性生殖臓器におけるマクロファージの機能について解析をすすめてきた。その中で近年では、卵巣癌や子宮内膜症とマクロファージとの相互作用に関する病態を明らかにした。そして、それらの研究結果からマクロファージが微小環境形成において極めて重要な役割を担っていることを証明した。今回、卵巣癌における癌幹細胞ニッチを特定し、それらの分子メカニズムを明らかにすることを目的とした。さらに、卵巣癌幹細胞とニッチとの細胞間相互作用について解析を行い、最終的には卵巣癌幹細胞および癌幹細胞ニッチを治療標的とした卵巣癌に対する新たな治療戦略を開発することを目指している。
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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
今回われわれは、卵巣癌症例の骨盤腹膜の播種病巣の組織切片を用いて、CD44 variant陽性細胞とTAMとの関連性について免疫組織化学染色による解析を行った。腫瘍組織の連続切片を用いて、CD44 variant、汎マロファージのマーカーであるCD68、さらにM2マクロファージのマーカーであるCD163の免疫組織化学染色を施行した結果、CD44 variantを高発現している腫瘍細胞の周囲において、より多くのCD68陽性ならびにCD163陽性のTAMの集積が認められた。これは、癌幹細胞として機能するCD44variant陽性の腫瘍細胞が、自身にとって最適な微小環境を形成していることの証左と考えられる。さらに、サイトカインアレイおよびRT-PCRなどの各種in vitroでの実験系で、CD44 variant陽性細胞はマクロファージの集積に関与するG-CSF、GM-CSFやM2マクロファージへの分化に関与するIL-6、IL-10の産生に関与していることが明らかにされた。
今後はさらに分子レベルでの詳細な解析を行うことで、CD44 variant陽性細胞がM2マクロファージの集積ならびにM2マクロファージへの分化を誘導し、播種病巣形成における微小環境ニッチの形成に関与していることを彰kにする。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後われわれは、CD44 variant陽性細胞とマクロファージとの相互作用について、ヒト卵巣癌細胞株とマクロファージの共培養による実験系で解析を行う予定である。腫瘍細胞をマクロファージと共培養することによるCD44 variant陽性細胞あるいはその他の癌幹細胞マーカーを発現する癌細胞の割合の変化についてフローサイトメトリーで検討する。さらに、共培養による抗癌剤感受性の変化について観察するために、BrdU assayにて抗癌剤添加による細胞増殖抑制効果に関する解析を計画している。実際にこれまでにわれわれが行った予備実験においては、卵巣癌細胞とマクロファージを共培養することで、癌幹細胞集団が増加することが示されている。
以上の一連の解析をすすめることで、CD44 variant陽性細胞とマクロファージとの細胞間相互作用が、癌幹細胞に最適な微小環境の形成に関与し、抗癌剤治療抵抗性に関わっていることを明らかにしたい。
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Research Products
(1 results)
