2019 Fiscal Year Annual Research Report
Cell-to-cell communication through circulating microRNA in cancer cachexia
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17K18040
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
宮崎 充功 北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 准教授 (20632467)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 悪液質 / がん / 骨格筋 / タンパク質代謝 / microRNA / 運動療法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がんやエイズ、COPDといった慢性消耗性疾患における、脂肪および骨格筋量の低下を主徴とした全身性代謝障害症候群として、悪液質という概念が提唱されている。全身の骨格筋量の低下はタンパク質同化／異化バランス障害の結果として引き起こされるが、その発生機序はほとんど解明されていない。本研究では「腫瘍細胞から放出される血中分泌型microRNA(miRNA)が、骨格筋タンパク質代謝の制御異常を誘導する」との仮説を基に、がん性悪液質に伴う筋タンパク質代謝の制御異常を誘導する分子機構の解析および血中分泌型microRNAのスクリーニングを行い、また悪液質の進行予防策としての運動療法介入効果について検討を行った。がん性悪液質のマウス実験モデルとしてマウス大腸癌由来細胞株colon-26(C26)の皮下移植法を採用して解析を行った結果、腫瘍細胞の移植に伴う骨格筋タンパク質代謝の制御異常は全身性の低強度有酸素運動により是正され、骨格筋の弱化防止が可能なことが明らかとなった。またがん性悪液質モデルマウスより採取した血清および骨格筋サンプルより精製したエクソソーム分画を解析し、がん性悪液質誘導性の血中分泌型miRNAおよび標的候補遺伝子群を同定することができた。特にエクソソームを含む膜小胞に内包される血中分泌型microRNAとして35種類を同定し、そのうち特に10種類のmicroRNAが骨格筋の機械的脆弱性やタンパク質代謝異常に関与する可能性を報告し、現在も解析を進めている。一方この検討で未解決となっている問題点として、放出された膜小胞の分泌元となる組織・細胞の特定が未解決であり、全身性症候群であるがん性悪液質の発症がどの臓器・組織・細胞由来の因子によって制御されているのかについては、今後さらに検討を進めていくべき課題となっている。
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