Analysys of epigenetic system related to the development of cholangiocarcinoma using 3D culture system.

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K09391
• Research Institution: Saitama Medical University
• Principal Investigator: 松原 三郎 埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (40750550)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 立石 敬介 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20396948) ; 伊佐山 浩通 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (70376458) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 胆道癌

Outline of Annual Research Achievements

近年、胆管がんの発生におけるその由来細胞系譜についてはその解剖学的部位ごとに異なる可能性が明らかになっているもののいまだ不明な点が多い。とくに肝前駆細胞由来の発がんという特有の分化制御を介したがん発生機構も示唆される。一方でがんの発生・進展におけるヒストン修飾を介した遺伝子発現制御の重要性が明らかにされているが、いわゆる細胞分化異常の背景としてもエピゲノムを介した遺伝子発現変化は重要な要因と考えられる。様々なヒストン修飾酵素の活性に影響するIDH1,IDH2変異が肝内胆管がんに見られることも胆管発がん機序と分化異常、エピゲノムの関わりを示唆する一例と考えられる。野生型IDH1(WT)および変異型IDH1(R132C)を組織特異的に発現誘導が可能な遺伝子改変マウスをそれぞれ作製した。具体的にはCAGプロモーター下に Lox-stop-loxを上流に有するそれぞれの遺伝子を組み込んだ発現コンストラクトを構築し、その各々を初期胚に移入して誘導型トランスジェニックマウス(TG マウス)を作製した。このマウスをアルブミンプロモーターの制御下でCreを発現するマウスと交配することで、肝芽細胞系譜で野生型IDH1(WT)および変異型IDH1(R132C)を発現させた。その結果得られるマウスの肝臓につき、組織学的・分子学的解析を行った。具体的には、肝組織の組織学的評価と肝細胞マーカー、胆管細胞マーカーの免疫染色による発現パターン変化の有無を解析した。なお、IDH遺伝子に変異が起こると、α‐KGから新たに2-ヒドロキシグルタル酸（2-HG）が産生されるが、上記の変異型IDH1(R132C)を発現させてマウスにおいてはこの2-HG産生を確認している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

野生型IDH1(WT)および変異型IDH1(R132C)を組織特異的に発現誘導が可能な遺伝子改変マウスをそれぞれ作製しえた。このマウスをアルブミンプロモーターの制御下でCreを発現するマウスと交配することで、肝芽細胞系譜で野生型IDH1(WT)および変異型IDH1(R132C)を発現させた。その結果得られるマウスの肝臓につき、組織学的・分子学的解析を行った。具体的には、肝組織の組織学的評価と肝細胞マーカー、胆管細胞マーカーの免疫染色による発現パターン変化の有無を解析した。

Strategy for Future Research Activity

マウス肝組織由来の三次元培養系を用いてIDH1変異の影響を発現アレイによる遺伝子プロファイルの比較、また分化異常に関わる遺伝子群のヒストン修飾およびDNAメチル化などの修飾状態についてもChIP assay、Dot blot、Immunoblotなどを用いて解析する。

Causes of Carryover

内容公表のタイミングを考慮し、学会発表を次年度に繰り越したため旅費が次年度に繰り越しとなった