2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of new preventive and therapeutic methods for brain metastases targeting cancer stem cells
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17K16647
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
阿知波 孝宗 大阪大学, 医学系研究科, 特任研究員 (00771908)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 脳転移 / がん幹細胞 / マウスモデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はがんの脳転移において遺伝子やがん幹細胞マーカーの発現を検討することで、転移性脳腫瘍の発症機序の解明や治療につながる新たな知見を得ることを目的とした。
転移性脳腫瘍マウスモデル作成のため、既に報告されている方法の検証としてC57BL/6系マウスへマウス由来がん細胞株の心腔内接種を行なった。血液循環により脳実質の転移性脳腫瘍が形成されることを確認したが、手技の不確実性や転移性・生存期間のばらつきを認めモデルとして不十分であった。
そこで、がんの中枢神経系への特殊な転移として髄膜播種があるが、当研究グループが手法確立している脳室内接種により髄膜播種マウスモデルの作成を試みた。免疫不全NOGマウスに、予め標識のためrLuc, GFPを導入したヒト由来がん細胞株（MDA-MB-231, 341）を樹立し、定位装置を用いて脳室内接種した。MDA-MB-231, 341どちらもIVISによるex vivoイメージングにより脊髄での髄膜播種が確認された。髄液中、脊髄表面にも蛍光顕微鏡でもGFP蛍光により腫瘍細胞が確認され、髄膜播種マウスモデルを確立することができた。特にMDA-MB-231は播種形成性のばらつきが少なく、このモデルを用いて髄液中の浮遊腫瘍細胞と脊髄表面の生着腫瘍細胞の相互移行に関わる遺伝子を同定するため、髄液中および脊髄表面の腫瘍細胞をFACSにより各々数百細胞ずつsortし、極微量RNAシーケンスにより網羅的な遺伝子発現差解析を行なった。iDEPを用いたEnrichment Analysisにより各々の細胞間で多くの発現変動遺伝子が明らかになった。傾向として脊髄表面の生着腫瘍細胞群では細胞接着に関連する遺伝子群で発現亢進があり、一方、髄液中の浮遊腫瘍細胞では細胞増殖に関連する遺伝子群で発現亢進があった。更なる検討により髄膜播種の機序の解明の一助になると考える。
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