Elucidation of cancer evolution mechanism via exosomal microRNA and RNA binding protein

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K15913
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: 後藤 拓磨 旭川医科大学, 医学部, 助教 (50646007)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: micro RNA / 膵臓癌 / 胆道癌

Outline of Annual Research Achievements

これまでに明らかにした膵癌・膵管内乳頭粘液性腫瘍（IPMN）で変動する血清Exosome中microRNA(ExmiR)を参考に，十二指腸液のExmiRsを解析し，血清とは異なる変動を確認することにより，ExmiRの体内動態の一端を示した．同定したmiRsの非癌細胞と癌細胞およびExosomeにおける発現の比較を行い，腫瘍促進miRは癌細胞内で，逆に腫瘍抑制miRはExosome内で，発現が亢進していることを明らかにした．この腫瘍抑制miRの過剰発現にて，癌細胞の増殖抑制をきたすことを確認するとともに，miRがExosome自体の分泌促進に関与する可能性も示した．
腫瘍増殖に関連するRNA結合蛋白（RBP）の癌細胞における有意な発現亢進を確認のうえ，20種類ほどのRBPを発現抑制することで，胆膵癌・IPMNで有意に腫瘍増殖を抑制する複数のRBPを明らかにした．同定したRBPの発現抑制は，癌増殖を抑制するとともに，腫瘍促進および抑制miRの発現にも変化をきたし，さらにこのmiRの変化は癌とIPMNにおいて異なることも確認した．また同定したRBPのひとつを発現抑制することにより，癌細胞内で他のRBPの発現抑制もきたしており，RBP同士が相互作用する可能性も示された．
Binding assayにて癌増殖に関与するRBP（RBP X）にBindingするmRNAやmiRを複数同定した．すでに明らかにした腫瘍促進および抑制miRのRBP Xに対する結合も確認したが，有意な結合は認めなかった．
複数のExosome分泌抑制薬に濃度勾配をつけて抑制効果を確認し，ELISAにて最も効果の高い試薬と濃度を明らかにし，Exosome分泌抑制により腫瘍促進および抑制ExmiRsの発現も抑制されることを確認した．