2019 Fiscal Year Annual Research Report
Insulin-like growth factor signaling pathway as a possible therapeutic target for the maintenance of colonic tumor stem-cell character.
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17K09381
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
宮本 心一 京都大学, 医学研究科, 講師 (90378761)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 大腸癌幹細胞 / インスリン様増殖因子 / MMP-7 / Dclk-1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
われわれは大腸腫瘍幹細胞におけるIGFシグナルの活性化を見るために、腫瘍オルガノイドおよびヒト大腸癌組織においてDclk-1、MMP-7、IGF type1 受容体の免疫染色を行った。両組織においてDclk-1陽性細胞とMMP-7陽性細胞の局在はまったく異なっており、少なくともMMP-7はDclk-1陽性細胞からは分泌されていないことが明らかになった。腫瘍においては腫瘍自体が分泌するMMP-7が腫瘍微小環境においてIGFを活性化し、paracrine的にDclk-1陽性細胞に作用し、腫瘍幹細胞性の維持に寄与している可能性を考えている。しかしながらオルガノイドの培養には必ずしも血清（IGF-IGFBP複合体が含まれる）を必要とせず、またMMP-7は不活性型の前駆体で分泌され、その活性化には間質細胞から分泌される他のプロテアーゼによる限定分解が必要である。オルガノイドの系も含めin vitroの系では 間質細胞を含まず、MMP-7の活性化を評価できない。そのため、生体内での腫瘍幹細胞ニッシェにおけるMMP-7の活性化ひいてはIGFシグナルの活性化をin vitroの系で評価するには限界がある。
さらに腫瘍オルガノイドは継代を重ねるにつれ、 Dclk-1陽性細胞が減少していくことも問題であり、培養系にIGFを添加することにより、オルガノイド内のDclk-1陽性細胞を維持することができれば、少なくともIGFが腫瘍幹細胞の維持に寄与しうることは証明しうる。しかしながら腫瘍オルガノイドの安定した樹立が困難となり、実験は休止している。同時並行している肝転移モデルにおいても、ヒトのMMP-7はマウスの肝微小環境下では活性化されず、in vitro、in vivoの両者においてMMP-7によるIGFの活性化を直接証明することは、IGFBPの多様性も相まってかなり難しいことを実感している。
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