2019 Fiscal Year Research-status Report
Identification of molecular mechanism underlying inflammatory-related carcinogenesis through activating the stroma in gastric cancer
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18K08543
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
三宅 慧輔 熊本大学, 病院, リサーチスペシャリスト (10814759)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石本 崇胤 熊本大学, 病院, 特任准教授 (00594889)
有馬 浩太 熊本大学, 病院, 非常勤診療医師 (10792616)
泉 大輔 熊本大学, 病院, 非常勤診療医師 (60594877)
今村 裕 公益財団法人がん研究会, 有明病院 消化器外科, 医長 (70583045)
日比 泰造 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (10338072)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 胃がん / 癌関連繊維芽細胞 / 炎症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、炎症環境における間質細胞の反応性および間質活性化の結果引き起こされる胃癌発癌・進展の分子メカニズムを明らかにすることを目的に研究を行った。
まず炎症性サイトカインが胃癌細胞株、間質細胞に対して与える影響を調べるため、炎症性サイトカイン刺激を行いそれぞれの細胞の増殖能を評価したところ、どちらも増殖能は低下することがわかった。次に繊維芽細胞を炎症性サイトカイン刺激し、その培養上清を用いて胃癌細胞に刺激を行った結果、未刺激の培養上清よりもサイトカイン刺激の培養上清の方がさらに増殖能・浸潤能ともに促進することがわかった。またこの時胃癌細胞はSTAT1/3シグナルが活性化していることがわかった。これらの結果から分泌物を介した間質細胞の相互作用が胃癌増殖において重要であることが考えられた。
次に、これらの胃癌細胞と間質細胞がどういった分泌物を介してこの相互作用を促進しているか検討するために遺伝子発現量変化についてRNA-Seqによる網羅的遺伝子発現解析を行った。発現変化のあった遺伝子から先ほどのWesternBlotで分かったSTAT1/3シグナルを活性化させる可能性がある分泌タンパクをピックアップすると、IL-6、IL-24およびLIFが候補にあがった。この3つの候補のリコンビナントプロテインを用いて胃癌細胞に刺激を行うと、3つとも胃癌細胞の増殖を促進することがわかった。活性化した繊維芽細胞は、IL-6、IL-24およびLIFの分泌を介して胃癌の増殖を促進しているのだと考えられる。
以上の結果から、現時点で慢性炎症は繊維芽細胞を活性化させ、IL-6、IL-24およびLIFの分泌を介した増殖能の亢進、浸潤能の促進によって胃癌の増殖浸潤を増強していることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験計画のうち、第1段階：炎症性サイトカイン刺激に対する反応性の検討、第2段階：炎症性サイトカイン刺激に対する遺伝子発現変化の検討、第3段階の胃癌進展に関わる間質由来因子の同定についてについては概ね終了している。現在、浸潤能促進メカニズムについての解析であるが、生体内に近い環境を模した三次元３種共培養の実験系を確立しており、これによって胃癌の浸潤能促進メカニズムを解明中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
慢性炎症による炎症性サイトカインは繊維芽細胞を刺激・活性化させ、分泌したサイトカインにより胃癌細胞の増殖能・浸潤能が亢進することがわかった。しかし、慢性炎症が免疫システムへ直接的または課間接的に与える影響はいまだ検討していない。
今後は胃癌組織切片の多重免疫染色と画像解析によるimage based cytometryを行い、胃癌細胞、繊維芽細胞、免疫細胞の定量評価、局在解析を行う予定である。また、胃癌細胞、繊維芽細胞および末梢血から分離した免疫細胞との共培養を行い、T cellの増殖能評価、局所への遊走能の評価を予定している。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた旅費予算を使用する機会がなかった為。今年度は、学会等で情報収集し研究の質を上げていきたい。
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