New development of cancer treatment by mTOR signal control of cancer-associated fibroblasts in cancer microenvironment

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K17233
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 古舘 健 弘前大学, 医学部附属病院, 助教 (50638898)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: がん微小環境

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、口腔癌細胞と線維芽細胞の両者が存在するがん微小環境において、癌関連線維芽細胞（Cancer-Associated Fibroblasts：CAF）の栄養状態を反映するmTOR（mammalian target of rapamycin）シグナルが血管新生因子(Vascular Endothelial Growth Factor:VEGF)を制御する機構を明らかにする。そのため、研究期間内に以下の研究を行う。ヒト口腔癌症例におけるCAF のVEGF と癌の悪性度との相関関係を調べる。ヒト口腔癌細胞とCAF のmTORシグナルを介したVEGFの増加に関連する遺伝子を明らかにする。がん微小環境におけるCAF の mTORシグナルを介したVEGF を制御する遺伝子を見つける。がん細胞とCAF の相互作用に関与し、かつVEGF を制御する遺伝子が発現抑制の標的とするmTORシグナルの遺伝子を探索する。具体的には、昨年度に続き共培養において、mTOR シグナルに関連した 遺伝子（mTOR、Rheb、TSC2、Akt、Erk、REDD、AMPK、HIF-1α、Vegf）のRNA 干渉（ノックダウン）による、増殖能・浸潤能への影響を調べた。また、遺伝子 ノックダウンによる増殖能はMTT-アッセイで、浸潤能はマトリゲル インベージョンアッセイ解析した。さらに共培養において、mTOR シグナルに関連した遺伝子 の過剰発現VEGF の効果が予想外に弱かったので、Vegf 遺伝子以外の増殖因子に関連する遺伝子（p70S6K、4E-BP1/2、eLF4G）についても解析を進めた。さらに制御機構における候補因子 (FKBP12、RagA/B、RagC/D、LKB1、DEPTOR) の影響を調べる、Vegf 遺伝子の発現はPCR 法、VEGF タンパク質の発現はELISA 法やウエスタン・ブロット法で解析する予定であったが留学に伴い研究継続が困難となったため一時中断することとした。