Elucidation of mechanisms of cancer progression by exosome derived from hematopoietic cells

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10601
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 市川 大輔 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (20347446)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 血球細胞 / 細胞間情報伝達 / exosome

Outline of Annual Research Achievements

１．血球細胞由来分泌型exosomeの取り込みによる受け側細胞の機能解析
●血球細胞由来の分泌型exosomeを採血後収集し、癌細胞ならびに中皮細胞への添加実験を行い、細胞内への取り込まれることをを確認した（前年度）。●赤血球細胞由来exosomeの添加による機能解析で、増殖能やMatrigel等への浸潤能に明らかな亢進は認めなかったが、胃癌細胞株への添加によって、中皮細胞株への接着能が亢進している可能性が認められた。また、創傷治癒アッセイによる細胞遊走能の解析では、これら赤血球細胞由来exosomeの添加によって遊走能の亢進も認めた（前年度）。●同様に血小板細胞からも短期培養によって、血小板由来の分泌型microvesicleを超遠心法によって採取した。microvesicleの存在についてはNano sightによる確認も行った。同microvesicleの癌細胞株への添加を行い、その前後における機能解析を行ったところ、形態や増殖能に明らかな差を認めないものの、癌細胞の浸潤能の亢進を認めた。
２．血球由来分泌型exosomeならびにmicrovesicle添加による機能変化の分子機序の解明
●血小板細胞由来microvesicleを添加した細胞株と対照としてPBSのみを添加した細胞株との様々な分子の発現レベルを比較する目的でPCR arrayを行ったところ、幾つかの分子における発現の変化を認めた。現在、その検証ならびに他細胞株でも同様の検討を施行中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

血球細胞由来の分泌型exosomeは極めて少量であり、特に血小板については、その短期培養手技の不安定性で実験が遅れた。また、血小板に対するmicrovesicle分泌に対する刺激などの工夫も必要であり、時間を要した。

Strategy for Future Research Activity

１．血小板由来microvesicleによる癌細胞ならびに周囲支持細胞の機能変化とその分子機序の解明
癌患者由来血小板から分泌されるmicrovesicleによる癌細胞株への添加による機能変化について、他の細胞株でも同様の検討を行う。また、添加による細胞内の様々な分子の発現変化について、microarrrayならびにPCR array等を用いた包括的発現解析を行う。最終的には同分子の遺伝子導入による機能変化についての検討も行う予定である。
２．上記１について、担癌状態での変化についての検討
上記１について、癌患者と健常対照者との間で比較検討を行い、同分子について、診断的有用性や予後予測因子としての有用性についても検討する予定である。