Molecular mechanisms of vasculogenic mimicry in high-metastatic Lewis lung carcinoma

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K15607
• Research Institution: Kanazawa Medical University
• Principal Investigator: 高辻 英仁 (齋藤) 金沢医科大学, 医学部, 助教 (40768959)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 腫瘍血管 / 擬似血管

Outline of Annual Research Achievements

がんの増殖に必要な酸素・栄養素を供給するための腫瘍血管を作らせなければがんを抑制することができるというJudah Folkmanの提唱をきっかけに腫瘍血管をターゲットにしたがん抑制の戦略が取られ、VEGFを標的にした抗がん剤が開発されてきた。ところが、当初の期待ほど奏功しているとは言い難く、血管新生抑制剤単独では効果の見られないがんが多く存在する。近年、腫瘍細胞自身が血管様の構造をつくり、ホストの血管網に接続する「vasculogeneic mimicry」という現象が明らかにされた。この様な擬似血管はVEGFに依存しない細胞増殖を行なっている可能性が極めて高く、血管新生抑制剤が効果を示さない原因の一つである可能性が高い。本研究は腫瘍擬似血管を形成する分子メカニズムを解明し、血管新生抑制剤抵抗性の腫瘍に対する新たなアプローチを見出すことを目的としている。
我々はこれまでの研究で一つのがん細胞由来のがん細胞を皮下移植・転移腫瘍形成を１００回近く繰り返して樹立した２種類の細胞株（低転移性P29細胞、高転移性H11細胞）を得ている。これらの作る一次腫瘍内に形成される腫瘍血管に大きな違いがあり低転移P29腫瘍内には典型的な毛細血管が形成されるのに対して高転移性H11腫瘍には不連続な類洞様構造をもつ血管が形成され、いくつかの血管は腫瘍自身が血管様の管腔構造を作っていることを明らかにしている。
本年度は腫瘍擬似血管を作るがん細胞と作らないがん細胞の遺伝子発現を比較するとともに、腫瘍擬似血管をつくらないがん細胞で様々な遺伝子発現を活性化させることにより血管新生抑制剤に対して抵抗性を獲得したがん細胞をスクリーニングし、腫瘍擬似血管および類洞様血管構造形成に関わる遺伝子を同定する試みを行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

CRISPR-dCas9 gene activation libraryの入手、library plasmid DNAの増幅・検証に時間を要した。

Strategy for Future Research Activity

（１）CRISPR-Cas9を応用した遺伝子発現活性化ライブラリーを用いることで、様々な遺伝子発現を活性化したがん細胞集団を作成し、血管新生抑制剤に抵抗性を獲得したがん細胞をスクリーニングして腫瘍擬似血管因子を同定する。
（２）複数の種類のがん細胞（ルイス肺がん、メラノーマ、大腸がん、骨肉腫等）でも腫瘍擬似血管に関わる因子が共通するのかどうかを明らかにし、一般化する。