2016 Fiscal Year Research-status Report
大腸癌細胞クラスター形成機構の解明と新規抗癌転移治療法への応用
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16K15598
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
五藤 倫敏 順天堂大学, 医学部, 准教授 (50445532)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小見山 博光 順天堂大学, 医学部, 非常勤講師 (30348982)
折茂 彰 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70275866)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 大腸癌 / 癌細胞クラスター / EMT(上皮間葉移行) / 浸潤・転移 / E-cadherin / tumor organoid |
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| Outline of Annual Research Achievements |
癌の浸潤・形成過程は癌医学上重要な問題であるが，いまだ未解明な面が大きい．とくに癌上皮細胞がepithelial-mesenchymal transition（EMT:上皮間葉移行）を介して単一細胞化し浸潤・転移能を獲得する(EMT仮説)，あるいは癌細胞が細胞-細胞接着能を有した細胞集団(クラスター)を形成し浸潤・転移形成に寄与する，という２つの仮説をめぐりいまも論争が続いている．現在，EMT仮説が優勢であり認識度が高いものの，患者癌組織でのEMTの進行過程や程度には疑問も持たれている．一方，単一の癌細胞がEMTを介し転移形成能を持つという直接的証拠はない．
研究代表者らはEMTを生じた単一細胞ではなく，むしろクラスター形成した癌細胞が浸潤・転移形成の要因として重要との仮説を立て，クラスター形成阻害の治療への応用を目指し本研究に着手した．
代表者らは，まず外科的に切除された患者大腸癌組織を使用したpatient-derived tumor xenograft (PDX)モデルを樹立した．これを用い癌細胞の性質を解析し，癌細胞クラスターが血中に浸潤し転移巣形成に寄与していることを明らかにした．
本研究はこれまで治療標的として認識度が低かった「癌細胞クラスターの形成阻害」から転移抑制法の開発を目指す独創性の高いものであり，この成果は基礎から臨床への架け橋となるものである．
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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
合計13例の患者大腸癌組織をＮＯＧマウスに移植しＰＤＸモデルを作製した。
その内少なくとも4例で、E-cadherin陽性の血中循環癌細胞クラスターの形成が確認された。また3例の患者大腸癌組織よりin vitro organoid培養を施行しＮＯＧマウスに同所移植したところ、同様にE-cadherin陽性の血中循環癌細胞クラスターの形成が確認された。
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| Strategy for Future Research Activity |
大腸癌organoids培養系を用いて、high through-put screening を計画している。３X102 大腸癌organoidsを96 well plate にMatrigelコート上にまき、化合物ライブラリ―を添加して、organoids形成の過程を生細胞イメージングシステムIncuCyte™ZOOMを用いてモニターする予定である。効率的なスクリーニングを目指し、現在、安定して大腸癌organoids培養系の確立の為の条件検討を行っている。
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| Causes of Carryover |
上記の患者大腸癌検体の移植後のマウスにおける癌増殖の遅延や、血中循環癌細胞が非常に低頻度に検出されることにより、必要な免疫組織染色等の実験量が予想より増えため、時間を要した。使用予定のマウスの購入が先送りになった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
マウスの購入に加えて、大腸癌organoids培養に必要なサイトカインや化合物の購入を予定している。
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[Journal Article] Complement inhibitor CSMD1 acts as tumor suppressor in human breast cancer.2016
Author(s)
Chrysostomi Gialeli, Astrid Escudero-Esparza, Michael Bartoschek, Matthias Mörgelin, Petter Storm, Marcin Okroj, Sioned Owen, Karin Jirström, Akira Orimo, Wen G. Jiang, Kristian Pietras, Anna M. Blom
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Journal Title
Immunobiology
Volume: 221（10）
Pages: 1155
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Multicellular tumor clusters seed metastases in colon patientderived tumor xenografts2016
Author(s)
Okubo S, Mizukoshi K, Okazawa Y, Haeno H, Komiyama H, Saeki H, Ito Y, Gotou M Watanabe S,Hino O, Sakamoto K, Orimo A
Organizer
第75回日本癌学会学術総会
Place of Presentation
横浜
Year and Date
2016-10-06 – 2016-10-08
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