2018 Fiscal Year Research-status Report
筋線維芽細胞のSET発現上昇が「癌ニッチ」に果たす役割の解明
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18K05994
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
佐藤 晃一 山口大学, 共同獣医学部, 教授 (90205914)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | がん / SET / 筋線維芽細胞 / CAFs / がんニッチ / 微小環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋線維芽細胞は癌細胞により教育され，癌ニッチにおいて重要な役割を果たすことから創薬標的としても注目されている。そのため，正常組織の筋線維芽細胞とがん組織の筋線維芽細胞の違いを明らかにすることが，新規抗がん戦略の創出に不可欠である。本研究は，筋線維芽細胞のSET発現上昇が癌ニッチに果たす役割を解明することで，筋線維芽細胞を標的とした抗がん戦略への基盤となることを目的とする。
【補助事業期間中の研究実施計画】：2018年度は，CAFs様筋線維芽細胞株であるLmcMFを用い，SETが筋線維芽細胞の表現型やがん組織の成長に与える影響を解明するため，以下の事項について検討した。
（1）正常マウス消化管の非上皮経細胞（筋線維芽細胞等）におけるSET陽性細胞の割合を，免疫染色より検討した結果，正常組織にもSETの発現が明らかとなった。（2）胃がんモデルマウスより摘出した胃組織を用いて，非腫瘍部と腫瘍部の筋線維芽細胞におけるSET発現を検討したところ，腫瘍部において有意なSET発現率上昇が明らかとなった。また，ヒト大腸癌患者においても，同様の結果が得られた。（3）レンチウイルスベクターを用いてLmcMFのSET発現抑制細胞を作成し，CAFsマーカー発現，細胞増殖，細胞遊走，サイトカイン分泌の変化について検討した。その結果，CAFsマーカーの発現に大きな変化は見られず細胞増殖能にも変化はないが，SET発現抑制細胞では，TGF-β刺激による細胞遊走が有意に抑制され，破骨細胞分化抑制因子であるosteoprotegerin（OPG）のTGF-β刺激による分泌増加とmRNA発現上昇が抑制されることが明らかとなった。
【総括】CAFsにおいて、SETはTGF-β刺激による細胞遊走やOPGの産生を促進することでがんの悪性化に寄与することが示唆される。今後は，研究計画に沿ってさらに研究を進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では，筋線維芽細胞のSET発現が細胞自身の表現型に与える影響を解明するため，マウス腸筋線維芽細胞においてSETの発現を上昇・低下させ，筋線維芽細胞の表現型（増殖，遊走，サイトカイン発現の変化など）に与える影響とその分子機構を解明することを計画している。またそれと並行して，筋線維芽細胞のSET発現ががん組織の成長に与える影響を明らかとするために，がん細胞を移植したがんモデルマウスとがん組織オルガノイドにSET発現を変化させた筋線維芽細胞を混合し，SET発現による筋線維芽細胞の表現型変化が癌組織の成長に与える影響を解析することを計画している。
2018年度は，SET発現抑制による筋線維芽細胞の表現型の変化は明らかにするとともに，正常の消化管組織の非上皮系細胞にもSETが発現していることを明らかとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの結果より，SET発現を抑制することでTGF-β刺激によるOPG産生が抑制されたことから，SETの発現はTGF-βを介する情報伝達系に作用する可能性が示唆された。一方，2018年度実施したOPG産生の検討はサイトカインアレイによる実験であったことから，より詳細な解析が必要であると考えられる。そこで，2019年度は，ELISA方を用いて OPG産生に対する影響を検討する。
さらに，TGF-β刺激による情報伝達系を明らかにするため，SET発現がどのようなシグナル伝達に影響を与えることでその変化がもたらさせるかを明らかにする。なお，SETはタンパク質脱リン酸化酵素PP2Aの阻害タンパク質であることから，特にPP2Aの基質となる因子に着目して解析する。
また，申請者は既に免疫不全マウス（NOD.CB17 Prkdcscid/Jマウス）に，RasV12を発現させ癌化したaMoC1細胞（癌細胞）を移植すると腫瘍を形成することを確認している。この実験系を用い，SET発現を操作した腸筋線維芽細胞を混合移植することで，筋線維芽細胞のSET発現の変化がin vivoでの腫瘍の成長に与える影響を解析する。
以上より，SET発現変化が筋線維芽細胞の表現型やがん組織の成長に与える影響を明らかにする。
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