食道扁平上皮癌の発癌初期段階におけるマクロファージ・線維芽細胞の協調作用の解析

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07015
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 狛 雄一朗 神戸大学, 医学研究科, 講師 (40714647)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 食道扁平上皮癌 / がん関連線維芽細胞 / マクロファージ

Outline of Annual Research Achievements

食道扁平上皮癌の発癌初期段階におけるがん関連線維芽細胞（cancer-associated fibrobast, CAF）の役割を検討するために、ヒト食道正常扁平上皮細胞株（Het-1A）と線維芽細胞との間接共培養系を確立した。線維芽細胞として、CAFの起源と考えられているヒト骨髄由来間葉系幹細胞（mesenchymal stem cell, MSC）とヒト食道由来線維芽細胞（esophageal fibroblast, fibroblast）を用いた。
前年度に間接共培養の期間の最適な条件を検討し、Het-1Aと4日間の間接共培養を施行したMSCとfibroblastのいずれにおいてもCAFマーカーであるfibroblast activation protein (FAP)とpodoplaninの発現が充分に亢進することを確認できた。以上から間接共培養の期間は4日間に固定した。
「間接共培養後のMSCあるいはfibroblast」は「単独培養後のMSCあるいはfibroblast」と比べて増殖能と運動能が亢進し、細胞内シグナル伝達においてはSTAT3のリン酸化レベルが亢進していた。さらには「間接共培養後のMSCあるいはfibroblast」と「単独培養後のMSCあるいはfibroblast」との間でサイトカインアレイ解析やcDNAマイクロアレイ解析を施行し、後者において分泌量や発現量の亢進する分子を網羅的に抽出した。これらの分子の発現量の変化を定量的PCR、ELISA、western blotによって確認した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

「単独培養後のMSCあるいはfibroblast」と「間接共培養後のMSCあるいはfibroblast」から培養上清を回収し、サイトカインアレイ解析を施行したところIGFBP2とIGFBP3のスポットが亢進していた。この結果を定量的PCRとELISAで検討し、IGFBP2はmRNAおよび分泌タンパク質のいずれにおいても発現・分泌が有意に亢進していることを見出した。
「単独培養後のMSCあるいはfibroblast」と「間接共培養後のMSCあるいはfibroblast」からmRNAを回収し、cDNAマイクロアレイ解析を施行した。MSCの実験系とfibroblastの実験系に共通して発現量が亢進している遺伝子に着目し、定量的PCRではCCL2、DHRS3、ANXA10、latexin、keratin 18、PAI2のmRNAレベルでの発現の亢進を確認できた。さらにはwestern blotあるいはELISAではCCL2、ANXA10、PAI2のタンパク質レベルでの発現・分泌の亢進を確認できた。

Strategy for Future Research Activity

Het-1Aと間接共培養したMSCあるいはfibroblastでは、CAFマーカーの発現亢進に加えて増殖能・運動能の亢進ならびにSTAT3の活性化を確認できた。また、この時に細胞外への分泌が亢進する分子としてIGFBP2、CCL2、PAI2を、細胞内で発現の亢進する分子としてANXA10を見出した。
分泌の亢進する分子（IGFBP2、CCL2、PAI2）についてはこれらのリコンビナントタンパク質をMSCあるいはfibroblastに添加した際の増殖能や運動能への影響を検討する。また、発現の亢進する分子（ANXA10）についてはsiRNAによってMSCあるいはfibroblastで発現を抑制した際の増殖能や運動能への影響を検討する。

Causes of Carryover

前年度に網羅的解析によって見出した分子の機能解析をする予定であったが、候補分子が複数あり、解析分子を絞り込む段階で時間を要したため、機能解析を実施できなかった。今年度に個々の分子の機能解析を実施する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Growth Differentiation Factor 15 Promotes Progression of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via TGF-β Type II Receptor Activation (2020)
  • Author(s): Maiko Okamoto, Yu-ichiro Koma, Takayuki Kodama, Mari Nishio, Manabu Shigeoka, Hiroshi Yokozaki
  • Journal Title: Pathobiology Volume: 87 Pages: 100-113
  • DOI: 10.1159/000504394. Epub 2020 Jan 2.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 食道がんの進展におけるがん-間質相互作用の役割 (2019)
  • Author(s): 狛 雄一朗, 西尾 真理, 重岡 学, 横崎 宏
  • Organizer: 第108回日本病理学会総会
  • Invited
• [Presentation] CD163陽性マクロファージに着目した舌白板症の病理組織学的評価 (2019)
  • Author(s): 重岡 学, 児玉 貴之, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 東野 展英, 小平 日実子, 市原 有美, 西尾 真理, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第108回日本病理学会総会
• [Presentation] 癌関連線維芽細胞はPAI-1の分泌を介して食道扁平上皮癌の進展に寄与する (2019)
  • Author(s): 坂本 浩輝, 東野 展英, 児玉 貴之, 藤川 正隆, 小平 日実子, 市原 有美, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第108回日本病理学会総会
• [Presentation] 腫瘍関連マクロファージとの共培養により食道扁平上皮癌細胞で発現低下するマイクロRNAの解析 (2019)
  • Author(s): 藤川 正隆, 児玉 貴之, 坂本 浩輝, 東野 展英, 小平 日実子, 市原 有美, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第108回日本病理学会総会
• [Presentation] 心筋炎を発症した心筋組織に浸潤するマクロファージの免疫組織化学的評価 (2019)
  • Author(s): 中嶋 七海, 西尾 真理, 吉田 誠, 上原 慶一郎, 田中 秀和, 児玉 貴之, 小平 日実子, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第108回日本病理学会総会
• [Presentation] 食道扁平上皮癌組織免疫染色画像のマクロファージ形態計測と疑似蛍光カラー化画像解析 (2019)
  • Author(s): 山川 惇之介, 西尾 真理, 児玉 貴之, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 東野 展英, 小平 日実子, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第108回日本病理学会総会
• [Presentation] 食道扁平上皮癌の進展における癌細胞と腫瘍関連マクロファージの直接接着による細胞間相互作用の解析 (2019)
  • Author(s): 塚本 修一, 狛 雄一朗, 児玉 貴之, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 東野 展英, 小平 日実子, 西尾 真理, 重岡 学, 横崎 宏
  • Organizer: 第108回日本病理学会総会
• [Presentation] 腫瘍関連マクロファージに誘導されるANXA10は食道扁平上皮癌の増殖を促進する (2019)
  • Author(s): 小平 日実子, 児玉 貴之, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 東野 展英, 市原 有美, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第108回日本病理学会総会
• [Presentation] 腫瘍関連マクロファージ由来のCCL3はAktおよびERK経路を介して食道扁平上皮癌の運動能を亢進する (2019)
  • Author(s): 児玉 貴之, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 東野 展英, 小平 日実子, 市原 有美, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第108回日本病理学会総会
• [Presentation] 生検標本における上皮内CD163陽性マクロファージは舌白板症の鑑別診断に有用である (2019)
  • Author(s): 重岡 学, 藤田 知樹, 谷川 航平, 清水 将来, 児玉 貴之, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 小平 日美子, 市原 有美, 西尾 真理, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第38回分子病理学研究会
• [Presentation] 舌白板症においてCD163陽性マクロファージはIL-10の発現を誘導する (2019)
  • Author(s): 重岡 学, 藤田 知樹, 谷川航平, 清水将来, 児玉貴之, 坂本浩輝, 藤川正隆, 小平日美子, 市原有美, 西尾真理, 狛雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第38回分子病理学研究会
• [Presentation] 癌関連線維芽細胞はPAI-1の分泌を介して食道扁平上皮癌の進展に寄与する (2019)
  • Author(s): 坂本 浩輝, 東野 展英, 児玉 貴之, 藤川 正隆, 市原 有美, 小平 日実子, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第28回日本がん転移学会学術集会・総会
• [Presentation] 食道扁平上皮癌の進展における癌細胞と腫瘍関連マクロファージの直接接着による細胞間相互作用の解析 (2019)
  • Author(s): 塚本 修一, 狛 雄一朗, 児玉 貴之, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 東野 展英, 小平 日実子, 西尾 真理, 重岡 学, 横崎 宏
  • Organizer: 第28回日本がん転移学会学術集会・総会
• [Presentation] 口腔癌の発癌初期段階におけるCD163陽性マクロファージの意義 (2019)
  • Author(s): 重岡 学, 児玉 貴之, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 市原 有美, 小平 日美子, 西尾 真理, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第28回日本がん転移学会学術集会・総会
• [Presentation] 腫瘍関連マクロファージとの共培養により食道扁平上皮癌細胞で発現低下するmiR-132-5pの解析 (2019)
  • Author(s): 藤川 正隆, 児玉 貴之, 坂本 浩輝, 東野 展英, 小平 日実子, 市原 有美, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第28回日本がん転移学会学術集会・総会
• [Presentation] 腫瘍関連マクロファージはCCL3-CCR5系を介して食道扁平上皮癌の遊走能と浸潤能を亢進する (2019)
  • Author(s): 児玉 貴之, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 市原 有美, 東野 展英, 小平 日実子, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第28回日本がん転移学会学術集会・総会
• [Presentation] 食道扁平上皮癌微小環境におけるFAP陽性癌関連線維芽細胞の役割 (2019)
  • Author(s): 狛 雄一朗, 東野 展英, 児玉 貴之, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 市原 有美, 小平 日実子, 西尾 真理, 重岡 学, 横崎 宏
  • Organizer: 第28回日本がん転移学会学術集会・総会
• [Presentation] 腫瘍関連マクロファージはCCL3-CCR5系を介して食道扁平上皮癌の進展に寄与する (2019)
  • Author(s): 児玉 貴之, 藤田 知樹, 谷川 航平, 清水 将来, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 市原 有美, 小平 日実子, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第16回日本病理学会カンファレンス
• [Presentation] 癌関連線維芽細胞はPAI-1の分泌を介して食道扁平上皮癌の進展に寄与する (2019)
  • Author(s): 坂本 浩輝, 藤田 知樹, 谷川 航平, 清水 将来, 児玉 貴之, 藤川 正隆, 小平 日実子, 市原 有美, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第39回日本分子腫瘍マーカー研究会
• [Presentation] 腫瘍関連マクロファージとの共培養により食道扁平上皮癌細胞で発現低下するmiR-132-5pの解析 (2019)
  • Author(s): 藤川 正隆, 藤田 知樹, 谷川 航平, 清水 将来, 児玉 貴之, 坂本 浩輝, 市原 有美, 小平 日実子, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第78回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 腫瘍関連マクロファージはCCL3-CCR5系を介して食道扁平上皮癌の遊走能と浸潤能を亢進する (2019)
  • Author(s): 児玉 貴之, 藤田 知樹, 谷川 航平, 清水 将来, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 小平 日実子, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第78回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 食道扁平上皮癌と腫瘍関連マクロファージとの相互作用は癌進展に関与する (2019)
  • Author(s): 狛 雄一朗, 藤田 知樹, 児玉 貴之, 谷川 航平, 清水 将来, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 小平 日実子, 市原 有美, 西尾 真理, 重岡 学, 横崎 宏
  • Organizer: 第78回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 食道扁平上皮癌の進展における癌細胞と腫瘍関連マクロファージの直接接触による細胞間相互作用の解析 (2019)
  • Author(s): 谷川 航平, 藤田 知樹, 児玉 貴之, 清水 将来, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 小平 日実子, 市原 有美, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第78回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 癌関連線維芽細胞はPAI-1の分泌を介して食道扁平上皮癌の進展に寄与する (2019)
  • Author(s): 坂本 浩輝, 藤田 知樹, 谷川 航平, 清水 将来, 児玉 貴之, 藤川 正隆, 市原 有美, 小平 日実子, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第78回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 食道扁平上皮癌微小環境における癌関連線維芽細胞で高発現する遺伝子群の解析 (2019)
  • Author(s): 清水 将来, 藤田 知樹, 谷川 航平, 児玉 貴之, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 市原 有美, 小平 日実子, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第78回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 生検標本における上皮内CD163陽性マクロファージは舌白板症の鑑別診断に有用である (2019)
  • Author(s): 重岡 学, 藤田 知樹, 谷川 航平, 児玉 貴之, 清水 将来, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 市原 有美, 小平 日実子, 西尾 真理, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第78回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 腫瘍関連マクロファージとの共培養により食道扁平上皮癌細胞で発現低下するmiR-132-5pの解析 (2019)
  • Author(s): 藤川 正隆, 藤田 知樹, 児玉 貴之, 清水 将来, 谷川 航平, 坂本 浩輝, 市原 有美, 小平 日実子, 西尾 真理, 重岡 学, 狛 雄一朗, 横崎 宏
  • Organizer: 第30回日本消化器癌発生学会総会
• [Presentation] 食道扁平上皮癌と腫瘍関連マクロファージの相互作用は癌進展に関与する (2019)
  • Author(s): 狛 雄一朗, 小平 日実子, 藤田 知樹, 児玉 貴之, 谷川 航平, 清水 将来, 坂本 浩輝, 藤川 正隆, 市原 有美, 西尾 真理, 重岡 学, 横崎 宏
  • Organizer: 第30回日本消化器癌発生学会総会
  • Invited
• [Remarks] 神戸大学大学院医学研究科 病理学講座病理学分野
  • URL: https://www.med.kobe-u.ac.jp/patho/index.html