有棘細胞癌の新規癌幹細胞マーカーの探索

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08273
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 武居 公子 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90325861)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 海川 正人 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00325838) ; 丸山 一郎 沖縄科学技術大学院大学, 情報処理生物学ユニット, 教授 (70426568)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 腫瘍微小環境 / 腫瘍関連マクロファージ / 有棘細胞癌

Outline of Annual Research Achievements

ケラチノサイトモデル細胞株であるPam212細胞はマウス皮下に接種すると有棘細胞癌原発巣を形成するが、殆ど転移しない（低転移細胞株、親株）。これに対して、Pam212細胞の稀な転移巣から樹立された娘細胞株はマウス皮下に接種すると原発巣の他に高率に転移巣を形成する（高転移細胞株、娘株）。このことから、低転移細胞株と高転移細胞株の間で発現量に差のある分子が腫瘍の転移能力や悪性化に影響している可能性があると考えられる。候補遺伝子発現導入細胞株と対照細胞株をそれぞれマウス皮下に移植したところ、候補遺伝子発現導入細胞株由来腫瘍において浸潤する単球の数が多い傾向があった。更に、免疫染色により浸潤した単球には当該候補分子が発現していることを確認した(F4/80と共発現)。腫瘍に浸潤する単球系細胞は腫瘍関連マクロファージ(tumor-associated macrophage TAM)として腫瘍免疫や腫瘍の微小環境形成に重要な役割を果たしていると考えられている。当該の候補遺伝子は有棘細胞癌臨床検体における試験的免疫染色でもTAMに発現陽性を示していた。更に、マウス骨髄由来単球を採取し、GM-CSF (granulocyte macrophage colony stimulating factor)および M-CSF (macrophage colony stimulating factor) 刺激でマクロファージに分化させたところ、M-CSF処理で候補分子の発現が増強していた。マクロファージは病原体や寄生虫感染防御に働くM1型と組織修復などにかかわるM2型に大別されるが、腫瘍関連マクロファージはM2型の性質をもち、M-CSFで誘導されることが分かっている。当該候補分子がマクロファージの分化やTAMの機能にどのように関与しているかを遺伝子発現解析等により解析中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

マウス骨髄単球をM-CSFで処理した所、候補分子の発現増強を確認している。更に、候補分子のKOマウスを確立している。

Strategy for Future Research Activity

有力な候補分子のノックアウトマウスを有しているので、候補分子の腫瘍免疫における働きをin vitroおよびin vivoの両方で解析する。

Causes of Carryover

研究代表者の負傷や新型コロナ感染症蔓延のための緊急事態宣言による動物実験不能期間が生じたため、飼育動物数が減少し、当初計画よりも動物飼育費用が減少した。マイクロアレイ解析、動物実験を計画している。