2017 Fiscal Year Research-status Report
エストロゲン応答遺伝子による女性がん増悪メカニズムの解明と分子標的治療への応用
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16K09809
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
佐藤 航 埼玉医科大学, 医学部, 助手 (10772783)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 和博 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (30343461)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ステロイドホルモン / 遺伝子発現 / がん / 腫瘍免疫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは性ホルモン依存性がんにおける病態解明を目指し、エストロゲン応答遺伝子の同定ならびにその機能解析を行ってきており、独自にエストロゲン応答遺伝子としてEfpを同定した。Efpは乳がん細胞において、細胞周期のブレーキ役である14-3-3σの破壊を担うユビキチンリガーゼであることを解明し、新しい増殖メカニズムとなることを示したが、その他のがん種においては十分に解析されていない。さらに、申請者らはエストロゲン応答遺伝子としてEBAG9を同定し、乳がん、卵巣がんをはじめ、前立腺がん、膀胱がん、腎細胞がんなどにおいて過剰発現していることを明らかにしている。EBAG9の作用機序については腫瘍免疫における機能が想定されていたが、詳細なメカニズムに関しては不明であった。本研究では、Efpの機能解析として、複数の性ホルモン依存性ならびに非依存性の女性がん細胞株を用いて、細胞増殖に及ぼす影響をsiRNAによるノックダウン系と発現ベクターの導入による過剰発現系を構築して解析を行った。さらに、EBAG9に関する機能解析として、前立腺がん発症モデルであるTRAMPマウスとEbag9ノックアウトマウスとの交配により、Ebag9はがんの発症を抑制することを明らかにした。また、EBAG9の新規結合因子として9回膜貫通型タンパク質であるTM9SF1を同定し、細胞移動能と上皮間葉移行に関与することを示した。さらに、EBAG9は細胞外小胞として分泌されることを明らかにし、がん細胞自身の移動能を促進する一方で、T細胞の細胞傷害性の抑制と免疫関連遺伝子発現を調節することが示された。これらのことより、EBAG9は細胞外小胞を介してがん細胞から免疫細胞に伝達され、細胞傷害性を抑制することにより、がん細胞の免疫系からの回避に関与するメカニズムが明らかになり、新しい診断・治療法への応用が期待された。
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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
Efpの機能解析として、複数の培養がん細胞を用いた解析により、細胞増殖、細胞移動能などにおける機能を解析した。また、免疫不全マウスへの移植モデルを用いて、腫瘍形成に対する影響を解析した。また、EBAG9に関する機能解析として、結合因子を新たに同定し、細胞移動能と上皮間葉移行に関与することを明らかにした。さらに、EBAG9は細胞外小胞を介してがん細胞から免疫細胞に伝達され、細胞傷害性を抑制することにより、がん細胞の免疫系からの回避に関与するメカニズムを明らかにし、国際誌に論文として発表を行った。これらにより、おおむね順調に研究が進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度の解析を引き続き進める。特に、ERαを発現し、エストロゲン感受性である乳がんMCF-7細胞または子宮がんIshikawa細胞と、ERαを発現しない乳がんMDA-MB-231細胞または子宮がんHEC-1A細胞を内分泌療法抵抗性の女性がん細胞モデルとして利用し、解析を行う。エストロゲン応答遺伝子としては申請者らが独自に同定・単離し、がんにおける作用を報告してきたEfp、EBAG9の機能解析をさらに発展させる。Efpに関しては、14-3-3σmRNAと蛋白質の発現量を解析し、Efpによる分解制御が、細胞のホルモン感受性と関連するか否か、検討する。EBAG9に関しては、細胞外小胞として分泌され、CD8陽性T細胞の細胞傷害性を抑制することが判明したことから、腫瘍免疫、微小環境ならびに腫瘍増殖に焦点を当てた解析を行う。
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| Causes of Carryover |
（理由）
内分泌療法抵抗性のがん細胞株の作製に関する条件を見直すことにより、効率よく細胞株を作出し、維持することが可能になった。また、遺伝子発現解析に用いる定量的PCRキット、遺伝子ノックダウンに用いるsiRNAやトランスフェクション試薬などの条件検討により、比較的低濃度のsiRNAで効率の良い遺伝子発現ノックダウンを可能とする条件の至適化を達成したことにより当初予定よりも消耗品が減少した。
（使用計画）
トランスクリプトームの解析によって明らかにされる候補遺伝子について、ホルモン、細胞増殖因子、サイトカイン、低酸素応答シグナルなども対象として加え、より広い解析を行う。それに伴い、過剰発現系やノックダウン系、さらには実験動物モデル系を用いた解析を拡充する。これらの解析により、Efp、EBAG9をはじめとするエストロゲン応答遺伝子の新しい作用メカニズムに関して追加解析することが可能となり、次年度に使用する。
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