2018 Fiscal Year Research-status Report

がんの再発、転移治療を実現するためのがん幹細胞特異的miRNAデリバリー法の開発

Research Project

Project/Area Number	17K10564
Research Institution	Tokyo Medical University
Principal Investigator	上田しのぶ東京医科大学, 医学部, 助手 (00521874)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	須藤カツ子東京医科大学, 医学部, 兼任講師 (50126091) 黒田雅彦東京医科大学, 医学部, 主任教授 (80251304) 高梨正勝東京医科大学, 医学部, 講師 (80312007)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	がん幹細胞 / miRNA / エクソソーム
Outline of Annual Research Achievements	化学療法などにより残存したがん幹細胞は全身の臓器に休眠状態で潜伏し、再発や転移の原因となる。我々はがん幹細胞の維持を抑制するmicroRNA(miRNA)を見出したが、現在の核酸デリバリー法ではがん幹細胞への特異性は低く、その効果も少ない。そこで血中のmiRNAがエクソソームによって運ばれていることに着目し、がん幹細胞の維持を抑制するmiRNAをエクソソームに内包し、血中に投与することでがんの根治が可能になると考えた。さらにがん幹細胞に結合する分子をエクソソームの膜上に発現させることで、全身に散在しているがん幹細胞特異的にmiRNAのデリバリーが可能となる。本研究では再発や転移に対してより効果的で患者に負担の少ない治療法の確立を目指す。今年度は乳がん幹細胞に特異的に発現する膜蛋白質(X) の探索を行った。乳がん幹細胞と非幹細胞で膜蛋白質の発現パターンの比較を行うため、まず、乳がん細胞株MCF-7とMDA-MB-231よりmammosphere 培養を行った。 Mammmosphere 細胞と接着培養細胞から膜蛋白質を抽出し、発現パターンを質量分析装置(MS:Mass Spectrometry, nano-LC/MS/MS)を用いて解析した。その結果、mammmosphere 細胞に高く発現している膜蛋白質を３種類見出すことができた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当初、MS解析をするためのがん幹細胞をALDHを指標として回収する予定であったが、通常の培養条件（10%FBS存在下）でのALDH陽性細胞の割合は非常に低く（MCF-7で約２％）、膜蛋白質の抽出ができず時間がかかってしまった。3Dcultureすることでがん幹細胞の割合は増えるとされており、mammosphere細胞から膜蛋白質を抽出することでMS解析を行い、接着細胞と比べてがん幹細胞に高く発現している蛋白質を見出すことができた。
Strategy for Future Research Activity	がん幹細胞と接着培養細胞との膜蛋白質発現パターンの比較により、がん幹細胞に高く発現していると考えられる蛋白質について、がん幹細胞の維持に関わると考えられる蛋白質について現在機能解析中である。
Causes of Carryover	次年度は機能解析および治療への応用研究を行う予定であり、抗体などの購入が必要となるため。