2016 Fiscal Year Research-status Report
プロテアーゼとエピゲノムからアプローチするがん関連線維芽細胞の解析
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16K08719
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
下田 将之 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70383734)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大塚 崇 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (40306717)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | がん / 線維芽細胞 / プロテアーゼ / エピゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん組織は、がん細胞とそれを取り巻く間質成分から構成される。がん間質中の線維芽細胞はがん関連線維芽細胞（cancer-associated fibroblast: CAF）と呼ばれ、腫瘍形成・進展に大きく寄与することが知られている。本年度は、ヒト肺がん手術材料のがん部組織よりCAFの単離・初代培養を継続するとともに、Hybid (HYaluronan-Binding protein Involved in hyaluronan Depolymerization）遺伝子欠損マウスの作製および表現型解析を行った。Hybid遺伝子欠損マウスは外見上の大きな異常は示さないものの、生後1～4週時に限定した長管骨の骨端板肥大軟骨層延長がみられ、X線解析では生後8週時において長管骨の軽度短縮を認めた。野生型マウスでは、in situ hybridization法により軟骨肥大層－骨境界部の肥大軟骨細胞がHYBIDを強発現しており、野生型マウス由来の初代培養軟骨細胞は破骨細胞や骨芽細胞と比べHYBIDを有意に高発現していた。Hybid遺伝子欠損マウスでは、HYBID陽性細胞が欠失しており、肥大軟骨層での高分子量HAの蓄積とともに、軟骨肥大層－骨境界部での血管密度低下と破骨細胞減少を認めた。さらに、培養血管内皮細胞を用いた解析では、高分子量HA存在下において、VEGF誘導性細胞増殖と管腔形成の有意な抑制が認められた。以上の結果より、HYBIDは骨端板肥大軟骨細胞で発現し、高分子量HA代謝を介して内軟骨性骨形成時にみられる血管新生や破骨細胞誘導の制御に重要な役割を果たしていると推定される。本マウスは外見上の大きな異常は示さず、がん移植モデルが可能であり、現在腫瘍形成におけるHYBIDの役割解析を進めている。
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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
本研究では、これまでにHybid遺伝子欠損マウスの作製・表現型解析およびヒト肺がん由来CAFの単離に成功し、おおむね順調に進んでいる。今後作製済みの遺伝子改変マウスおよびヒト肺がん由来線維芽細胞を用いて、腫瘍形成における線維芽細胞由来プロテアーゼの生体内機能解析および機能的がん関連線維芽細胞集団の同定を行っていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒト肺がん由来CAFと肺がん細胞株の免疫不全マウスへの混合移植モデルに関して、現在予備的実験を開始し、機能的がん関連線維芽細胞集団の探索に最適な実験評価系の確立を進めている。今後これらの実験系を用いて、採取したCAFの腫瘍促進能を解析し、機能的がん関連線維芽細胞集団の同定を進めていく予定である。また、作製済みの遺伝子改変マウスを用いたがん移植モデルの作製・解析などを継続し、間質由来プロテアーゼの役割を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
本年度Hybid遺伝子欠損マウスの作製・表現型解析を完了したが、当初の予定より本研究にHybid遺伝子欠損マウスが必要となり、同時に実施しているがん移植モデルでは解析に必要な数のマウスを準備することができず、年度内の研究の完了が困難となったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
現在繁殖マウス個体数を増やし、がん移植モデルに向けた実験準備を開始している。繰り越し予算については、主にマウスの維持・管理・購入費、およびがん移植モデル解析の際に必要となる試薬等に使用する予定である。
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