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

2019 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

これまでの抗がん剤開発は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を標的にしてきたが、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とから、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。
本年度は腫瘍のVEGF阻害剤抵抗性獲得に至る血管構造の変化に注目してVEGF阻害剤存在下での腫瘍組織形成の違いを解析した。その結果、VEGF阻害剤として利用されているVEGF-Trapを導入したルイス肺癌細胞の作る一時腫瘍はベクターコントロールを導入した腫瘍と比べて血管構造に明らかな違いがあり、VEGF-Trap導入腫瘍は正常血管様の毛細血管構造を示し、腫瘍組織内壊死も抑制されていた。ところが、腫瘍の増成はVEGF-Trapによって全く影響を及ぼさないどころか、むしろ増殖が亢進していた。現在、この腫瘍のVEGF抵抗性獲得をもたらしている腫瘍側の分子的背景を明らかにする研究を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

VEGF-Trapの作成・準備に時間を要した。また、腫瘍のVEGF抵抗性獲得の条件検討に予想外の時間がかかったため。

Strategy for Future Research Activity

VEGF-Trap導入がん細胞を赤色血管マウス（宿主の血管のみがtdTomato赤色蛍光タンパク質でラベルされたマウス系）に移植することで、宿主由来の腫瘍血管のみ、また、GFP蛍光タンパク質で腫瘍細胞のみをFACSで分画しそれぞれの遺伝子発現の変化を網羅的に解析する予定である。