2019 Fiscal Year Annual Research Report

Metabolome mapping analysis of tumor associated stroma in genetically engineered pancreatic cancer mouse model

Research Project

Project/Area Number	17K10699
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	寅田信博九州大学, 大学病院, 臨床検査技師 (00398075)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	宮坂義浩九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (40507795) 藤田逸人九州大学, 医学研究院, 助教 (40611281) 大内田研宙九州大学, 大学病院, 講師 (20452708)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	MALDI-MSI / Energy Charge / 凍結組織アレイ / バイオマーカー探索
Outline of Annual Research Achievements	膵癌はdesmoplasiaと呼ばれる細胞外マトリックスに富んだ組織を有しており、癌の浸潤等への関与が指摘されている。そのような細胞外マトリックスのリモデリングにおける代謝物の変化を分析することが本研究の目的である。細胞外マトリックスのリモデリングについて、オルガノイドを用いた再現において、線維芽細胞様に形態変化したマクロファージが基底膜の破壊に関与することが確認され、in vivo においても、膵癌オルガノイドをマクロファージと共にマウスへ同所移植した群で基底膜破壊および膵癌細胞浸潤を有意に多く認めたことから、骨髄由来のマクロファージが細胞外マトリックスのリモデリングに関与していることが示唆された。一方、ヒト膵癌オルガノイドを用いた膵星細胞との3次元共培養モデルで形態学的分類を行った3つのsubtype（低分化型・中分化型・高分化型）において、高分化型膵癌オルガノイドは、微小環境因子への依存性が高く、膵星細胞と共培養によって、依存性が低下することから、ホメオスタシスの維持に膵星細胞が関与していることが示唆された。さらに、マイクロアレイ発現解析において、phenotype間の細胞増殖パスウェイを比較したところ、高分化型phenotypeではメバロン酸代謝を中心とした脂肪酸代謝が亢進しており、膵星細胞および微小環境因子との関連が期待される。ヒト由来乳がん組織を用いた、低分子代謝産物を対象としたメタボロームマッピングでの検討において、乳癌組織において、ウリジン二リン酸-N-アセチルグルコサミン（UDP-GlcNAc）が高値であることを見出し、特許を出願した。