新規モデル系を用いた癌の神経浸潤における細胞間相互作用因子の探索

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10557
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 岡本 理志 横浜市立大学, 医学研究科, 特任講師 (50509106)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷口 英樹 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (70292555) [Withdrawn] ; 上野 康晴 横浜市立大学, 医学研究科, 特任助教 (60375235) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 神経浸潤

Outline of Annual Research Achievements

本年度においては、まず、ヒトiPS細胞由来神経堤細胞sphereと癌細胞株との共培養系を実施し、癌細胞が神経細胞の神経突起に沿って増殖・進展する現象の再現性確認を実施した。一方で、神経細胞や神経突起から離れた場所において、癌細胞株が向神経細胞性を示すか、あるいは反対に、神経突起伸長が向癌細胞株性を示すかの検討を行ったが、いずれも否定的な結果であった。このことから、癌細胞の神経浸潤は、癌細胞が神経細胞体もしくは神経突起に直接接触した後に加速する可能性が考えられた。あるいは、今回の実験系では、生体内組織と比較して関与する細胞種が少なく微小環境構造も単純なため、細胞同士の直接相互作用しか検出できない可能性も考えられた。今後は、本培養系で検出可能な、癌細胞株と神経細胞の直接相互作用に対象を絞って解析を進めることにした。
また、癌細胞株が神経突起に沿った増殖・進展を行う際、足場となる神経細胞の種類に特徴があるか検討を行った。癌細胞と神経細胞の共培養を免疫染色したところ、癌細胞が神経突起と直接相互作用している領域では、Choline acetyltransferase陽性のコリン作動性神経細胞が多く、Tyrosine hydroxylase陽性のアドレナリン作動性神経細胞はほとんど見られなかった。また、Doublecortin陽性の神経細胞が多く見られ、主に比較的未成熟なコリン作動性神経細胞が癌細胞進展の足場となっている可能性が示唆された。感覚神経様細胞の関与に有無については、十分な結果が得られなかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

癌細胞株とヒトiPS細胞由来神経細胞の共培養系を用い、癌細胞が相互作用する神経細胞種を特定した。一方で、両細胞種に発現する分子レベルの解析については、まだ十分に検討できていない。

Strategy for Future Research Activity

未成熟なコリン作動性神経細胞が癌細胞の増殖・進展の足場となる可能性が示唆されたことから、今後は、コリン作動性神経細胞の神経伝達であるアセチルコリンや、同神経細胞で特異的に発現の見られる分泌・細胞表面タンパク質が、癌細胞の増殖・進展とどのように関連するかに解析対象を絞ることで、成果創出に結びつける。

Causes of Carryover

共培養系の再現性確認に時間を要したため、分子レベルの解析に十分手が回らなかった。その結果、研究費使用に当初計画との差が生じ、次年度に繰り越すことになった。本年度に未実施であった研究計画は次年度に実施する予定であり、繰り越した研究費はそのための費用に充てる。