Elucidation of mechanisms that hepatic microenvironment sort out pancreatic cancer cells, and management the stress in microenvironment.

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K16567
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 堀岡 宏平 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (10783699)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 膵癌肝転移 / 好中球細胞外トラップ / 癌関連線維芽細胞 / 肝星細胞

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、膵癌において肝転移が成立する際に作動する循環癌細胞の選択機構の解明と、肝内微小環境におけるセレクション機構を利用した肝転移制御、 新規治療法の開発である。
肝転移巣における好中球細胞外トラップ(NETs)の実行を確認するため、NETsに伴って生じるシトルリン化ヒストン(Cit-H3)の発現を免疫組織化学染色で評価したところ、膵癌自然発生マウス(KPCLマウス)から採取した癌細胞を脾注した肝転移モデルマウスでは肝転移巣においてCit-H3の発現が見られた。さらにNETsによって放出されるDNAの網を可視化するため、細胞膜非透過性核酸染色液の静注後に癌細胞を脾注し、解剖して観察した肝組織では不均一に分布した細胞外DNAが観察された。癌細胞の脾注後から微小肝転移が形成されるまでの経時的観察では癌関連線維芽細胞(CAFs)に先立って好中球の集簇が確認され、その後CAFsが存在する部分にのみ癌細胞が見られるようになった。
また、肝転移マウスモデルにおける癌関連線維芽細胞の由来として、肝星細胞を想定し、in vitroの実験において、癌細胞、好中球を単独あるいは両方の存在下に肝星細胞と共培養し、その活性化について検討したところ、癌細胞、好中球の両方と共培養した場合のみ肝星細胞の遊走・浸潤能が亢進し、その作用はNETs阻害薬によって抑制されることがわかった。以上から、癌細胞と好中球の相互作用によってNETsが起こり、線維芽細胞の活性化から癌細胞が定着する足場が形成され、肝転移が成立していくといったひとつのメカニズムについて明らかにすることができた。