2017 Fiscal Year Research-status Report
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17K10569
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| Research Institution | Research Institute for Clinical Oncology, Saitama Cancer Center |
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Principal Investigator |
高井 健 埼玉県立がんセンター(臨床腫瘍研究所), 病院 乳腺腫瘍内科, 医長 (80775031)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永井 成勲 埼玉県立がんセンター(臨床腫瘍研究所), 病院 乳腺腫瘍内科, 副部長 (20458277)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 血中循環乳癌幹細胞 / PDXマウスモデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
乳癌幹細胞マーカー候補としてLGR5を選択。LGR5(+)細胞は患者原発腫瘍や癌性胸水中に少数存在し、PDXマウスではLGR5(+)細胞が1個以上存在する肺転移腫瘍塊は74%と高頻度に認め、LGR5(+)細胞が乳癌幹細胞である可能性が示唆された。乳癌患者における血中腫瘍細胞(CTC)を採取したところ、LGR5(+)細胞はStage IVの患者で高率に検出された。術前化学療法前に認めた血中LGR5(+)細胞は、抗がん剤治療によって減少したが、化学療法後に手術した原発腫瘍においては、一部LGR5(+)細胞が濃縮された部分が存在した。これはLGR5(+)細胞が治療抵抗性の可能性を示唆しており、癌幹細胞の特徴に一致する。
癌幹細胞を標的とする分子の探索過程で、まずLGR5(+)細胞がHER2とERを発現するか検討した。血液中でHER2を発現するLGR5(+)細胞を調べたところ、原発腫瘍がHER2 typeのときだけでなくHER2陰性のLuminal typeでも検出された。Luminal typeの原発腫瘍には、stromaにHER2(+)LGR5(+)細胞が存在する症例があり、浸潤過程でHER2を発現する可能性が示唆された。抗HER2療法により血中LGR5(+)細胞が消失したHER2 typeの症例では、原発巣がかなり縮小し、リンパ節転移が消失した。一方、Luminal type患者の62%で血中ER(+)細胞を検出した。ERは細胞表面に発現していたため原発腫瘍を確認したところ、ERはtumor clusterでは核に発現していたが、stromaでは細胞表面に発現していた。LGR5(+)細胞は原発腫瘍のstromaと血中ではERを発現していた。
これまで9人の乳癌患者から手術検体を提供いただき、免疫不全マウスに移植し、2 lineのPDXマウス樹立に成功した。
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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
癌幹細胞を証明するためには、in vivoでの腫瘍形成能を示す必要がある。そのためにPDXマウスモデルの樹立が必要であり、それまでの期間（2017年度）はLGR5の癌幹細胞マーカーの可能性について乳癌患者の検体（原発腫瘍、血液、転移巣）を用いて検討した。その結果はLGR5が癌幹細胞マーカーである可能性を示唆しており、乳癌転移の新たなメカニズムの発見に繋がると考えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当院で樹立したPDXマウスの腫瘍よりLGR5陽性細胞分画をFlow cytometry法で分離する。この少数の細胞を別のマウスに移植し腫瘍・転移形成させることで、癌幹細胞分画を決定する。PDXと患者の腫瘍・CTCを用いて免疫染色及びqPCRを施行し、網羅的に乳癌幹細胞の標的分子の探索を行う（PDXマウスへの標的治療薬の効果検討は2019年度に予定）。LGR5が癌幹細胞マーカーであることを証明できなかった場合は、別の遺伝子を選択する。引き続き、PDXマウスモデルの樹立を継続する。
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| Causes of Carryover |
2017年度はin vitro実験が中心であったため、計画より実験補助員の人件費が抑制された。2018年度以降はin vivo実験が中心となるため、人件費は計画通りとなる予定である。
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