大腸がん肝転移におけるTDO発現による微小環境変化の解明とその臨床応用

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K10560
• Research Institution: National Cancer Center Japan
• Principal Investigator: 宮崎 利明 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (50589075)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: TDO2 / Kynurenine

Outline of Annual Research Achievements

キヌレニンは、免疫細胞を制御し免疫力を低下させる。一方、がん細胞においては、 転移能を促進させるとの報告もある。キヌレニンの合成を担うTryptophan 2,3-dioxygenase (TDO2)酵素はがん細胞内で発現が上昇しているが、未だキヌレニンやTDO2のin vivoにおける免疫抑制やがん細胞転移の作用メカニズムの解明は十分ではない。
大腸がん細胞におけるTDO2の発現がもたらす影響を解析するために、マウス大腸がんCT26細胞株を用いて、レンチウイルスによる過剰発現系を構築し、in vitroの細胞培養系における細胞増殖と移動能に対する変化を解析したところ、細胞増殖と移動能共に影響を及ぼさないことを新しく明らかにした。TDO2を介して代謝されたキヌレニンは免疫細胞の活性化の制御に関与することが報告されていることから、免疫細胞を抑制することによりがん細胞遊走能が亢進していると考えられた。さらに、個体レベルにおけるTDO2の機能を解析するために、マウスの肝転移モデル用いてTDO2を過剰発現したCT26細胞を移植した場合の腫瘍増殖、転移能への影響を解析している。

Current Status of Research Progress

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

Reason

大腸がん細胞におけるTDO2の発現がもたらす影響を、マウス大腸がんCT26細胞株を用いて、レンチウイルスによる過剰発現系を構築し、in vitroの細胞培養系における細胞増殖と移動能に対する影響を解析した。さらに、個体レベルにおけるTDO2の機能を解析するために、マウスの肝転移モデルを用いてTDO2を過剰発現したCT26細胞を脾臓移植した場合の腫瘍増殖、転移能への影響を解析している。
これらの解析より大腸がんにおいてTDO2の発現が、がん細胞と周囲環境との相互作用に変化を生じさせ、作用するメカニズムをin vitroの細胞培養系とin vivoの転移モデルを用いて解析している。これらより、ほぼ計画通りに研究が進展していると考える。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、大腸がん細胞におけるTDO2の過剰発現細胞を移植した場合の腫瘍増殖、転移能への影響を解析する。また、臨床検体スフェロイド細胞を用いて解析する。そして、臨床サンプル解析により、診断マーカーまたは治療法の新しい分子標的としての意義を明らかにする。以上の解析からTDOの発現がもたらす微小環境変化と腫瘍増殖・転移メカニズムを明らかにする。

Causes of Carryover

当初購入を予定していた、Taqmanプローブやマウスの購入量が少なく済んだため。また学会参加費、旅費が不要であった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

TDO2を過剰発現したCT26細胞を移植し、腫瘍細胞、ならびに周囲間質細胞や浸潤している免疫細胞への影響を解析するための実験動物とその飼育、床敷などの飼育代として使用する。
大腸がん細胞におけるTDO2の発現がもたらす影響を、スフェロイド細胞やマウス大腸がんCT26細胞株を用いて、レンチウイルスによる過剰発現系を構築し、in vitroの細胞培養系における細胞増殖と移動能に対する影響を解析するための試薬類、プラスチックチューブ、血清・培地に充当する。また、論文投稿時の印刷代に使用する。