2017 Fiscal Year Research-status Report
グリオーマ幹細胞のニッチ特性の解明とそれを標的とした治療戦略の考案
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16K07124
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
サンペトラ オルテア 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (50571113)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 幹細胞 / グリオーマ幹細胞 / 脳腫瘍 / ニッチ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2年以下の生存しか望めない膠芽腫において、その幹細胞（Glioma stem cells：GSC）を標的とした新しい治療戦略が期待されている。GSCの自己複製、未分化能を担保するニッチの阻害はGSCの根絶に繋がると考えられているが、ニッチの特性はまだ十分に解明されていない。これまでの研究で、同一腫瘍内のGSCには酸素への依存性が異なる分画が存在することを見出し、そのことからニッチにも異なる性質のものが存在する可能性があると考えた。本研究では、GSCとニッチのライブイメージングを行い、ニッチが形成される条件、ニッチの種類、性質及び構成成分を明らかにすることを目標とする。さらに、GSCとニッチの相互作用を分子レベルで解析し、GSCの自己複製を阻害しうるニッチ関連因子の同定を目指している。
前年度につづき、マウスの自然発生GBMモデルを用いてGSCと血管性ニッチとの相互作用について解析を行った。培養脳切片における血管に沿った浸潤の可視化に関する成果を論文にまとめ、報告した。
また、自然発生したGBMより樹立した複数の脳腫瘍幹細胞分画についてミトコンドリア予備能、酸素消費を測定し、酸素利用が高いGSCと低いGSC集団を複数同定した。それぞれの集団について遺伝子発現解析を行い、その比較より酸素利用型のGSCにおいて発現が高いミトコンドリア代謝関連因子、マットリックス接着因子、血管内皮細胞制御関連因子の候補を絞り込んだ。
GSCと低酸素ニッチとのインターアクションに関しては低酸素領域に蓄積する試薬及び免疫染色を用いた手法にて固定した脳腫瘍切片における低酸素領域の安定した可視化に成功した。
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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
GSCと血管性ニッチの解析ではリアルタイム・イメージングに成功し、分子基盤の解析に進んでいる。
また、低酸素ニッチの解析においては固定した脳腫瘍標本における低酸素領域の安定した可視化に成功したことにより、リアルタイム・イメージングにおける判定・バリデーション方法が確立できた。
さらに、ニッチとGSC及び分化した細胞との関係を調べるため、血清添加に依存しないGSCの分化誘導について検討し、アストロサイトやニューロンのマーカー（GFAP、TUJ-1）の発現を上昇させ、未分化マーカー（nestin）の発現を低下させる液性因子を同定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
血管性ニッチの解析では、前年度の研究により浮かび上がった候補因子の役割及び機能解析を行う。GSC及び培養脳切片を各因子に対するRNAiあるいは抗体で処理し、ニッチ形成及びGSC生存、増殖への影響を検討する。また、マウスの病理標本の定性的・定量的解析を行い、同定した因子がニッチのマーカーとして適しているかどうか検証する。
低酸素ニッチの解析では引き続きそのリアルタイム・イメージングを目指し、GSC、分化した脳腫瘍細胞、さらに正常の神経幹細胞との相互作用をスフェロイド培養及び脳切片を用いて評価する。
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