2017 Fiscal Year Research-status Report
人工多能性幹細胞を用いた肝がん幹細胞動物モデルの確立と応用
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16K07116
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
岩崎 良章 岡山大学, 保健管理センター, 教授 (00314667)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笠井 智成 岡山大学, 自然科学研究科, 特別契約職員(講師) (30530191)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | がん幹細胞 / 人工多能性幹細胞 / 肝がん幹細胞 / 動物モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
われわれが確立し、特許権を出願・取得した人工多能性幹細胞(iPS細胞)からがん幹細胞モデルを作製する手法に基づき、肝がん細胞株の上清を用いてマウスiPS細胞よりがん幹細胞を作製し、これをヌードマウスに移植することにより腫瘍の形成を確認した。更に同腫瘍より得られた初代培養細胞をヌードマウスに移植することにより効率的な腫瘍形成を確認し、がん幹細胞によるマウスの腫瘍モデルを作成した。
次いで、得られたがん幹細胞を一連の成長因子（アクチビン、FGF2、HGF）を用いて肝細胞系へと分化誘導、肝細胞特異的遺伝子発現（AFP、アルブミン）を確認した。この分化誘導した細胞から肝がん幹細胞表面マーカーを用いて、特異的に選別・濃縮した細胞集団をヌードマウスの門脈を介して移植することにより腫瘍形成を認めた。同腫瘍より得られた初代培養細胞の解析により胚様体形成能および幹細胞マーカーの発現、すなわちがん幹細胞の性質を有することを確認した。
形成された腫瘍は組織学的に胚細胞性腫瘍と上皮系細胞を含めた三胚葉系に由来する細胞が主体であった。そこで、これらの細胞及び新たに肝がん細胞株の培養上清を用いて誘導したがん幹細胞を肝臓に直接移植した。その結果、マウス肝に腫瘍形成が得られ、免疫組織学的解析により腫瘍内にGlypican-3, AFP及びGFPを発現する細胞集団を認め、肝細胞様細胞への分化あるいは肝がん様細胞の形成を示唆させる所見が得られた。同腫瘍から得られた初代培養細胞、マウスの血中循環腫瘍細胞の性状を解析中である。現在、これら肝細胞様細胞あるいは肝がん様細胞を主体とする腫瘍形成が安定的かつ効率的に得られるモデル作成方法の確立を試みている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
人工多能性幹細胞(iPS細胞)から作成したがん幹細胞を増殖因子により分化誘導することによりがん幹細胞モデルの作成に成功しているが、肝がん動物モデルとして肝がん幹細胞の性状解析、薬剤感受性などの検討に供するためには、より安定的かつ再現性のある系の確立が必要であるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
肝がん幹細胞モデルの作成にはほぼ成功したと考えられ、今後は免疫不全マウスにより均一かつ効率的な肝がん様細胞による腫瘍形成が可能な系の確立を目指す。そのために、現在用いている方法の各ステップを再検討するとともに、未分化ながん幹細胞モデルからの分化の過程ごとにオルガノイドを作成し、これを免疫不全マウスに移植することにより、より効率的かつ組織学的に均一なマウス腫瘍モデルの確立を試みる。得られた腫瘍の初代培養系を用いたがん幹細胞の性状解析及び腫瘍の薬剤感受性を順次検討する。
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| Causes of Carryover |
（理由）当初予定していた肝がん幹細胞モデル及びそれによるマウス腫瘍モデルより得られた初代培養細胞及び腫瘍の性状解析に至らず、解析に要する資材の使用量が予想を下回った結果、次年度への繰り越しが発生した。
（使用計画）今後、安定的かつ効率的に得られる動物モデルの確立のための抗体・培養試薬、免疫不全マウスの購入ならびに得られた腫瘍の性状解析のための使用を予定している。
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] A cancer stem cell model as the point of origin of cancer-associated fibroblasts in tumor microenvironment2017
Author(s)
Neha Nair, Anna Sanchez Calle, Maram Hussein Zahra, Marta Prieto-Vila, Aung Ko Ko Oo, Laura Hurley, Arun Vaidyanath, Akimasa Seno, Junko Masuda, Yoshiaki Iwasaki, Hiromi Tanaka, Tomonari Kasai, Masaharu Seno
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: －
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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