2018 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of the interaction between pancreatic stromal cells and adenocarcinoma via complement component 5a receptor
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18K08623
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
高森 啓史 熊本大学, 医学部附属病院, 非常勤診療医師 (90363514)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今井 克憲 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (60555746)
岡部 弘尚 熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (40573621)
橋本 大輔 熊本大学, 医学部附属病院, 非常勤診療医師 (80508507)
新田 英利 熊本大学, 医学部附属病院, 非常勤診療医師 (90555749)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 補体C5a / C5a受容体 / 癌間質細胞 / 膵星細胞 / 浸潤 / 転移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膵癌組織の50－80％は間質細胞を含んでおり、癌細胞と間質細胞のinteractionは癌細胞が浸潤・転移するうえで重要な働きを有する。とくに間質のコラーゲン繊維を裏打ちする膵星細胞（PSCs）は膵組織の間質に存在し膵の線維化を促進させる。また活性化PSCｓのマーカーであるαSMA高発現症例は有意に予後不良であり、PSCｓが膵癌の進展・予後に寄与しているためPSCｓは線維化・癌進展の重要な役割を担うKey factorといえる。近年PSCsは補体C5aの受容体であるC5areceptor(C5aR)を発現し、C5aと反応することで活性化し膵の線維化を促進させ、C5aR antagonistにより線維化が軽減することが明らかになった。
上記よりC5aRは膵癌の進展を増強させている可能性があるが未だその報告はない。一方でC5aRを抑制することは線維化を抑制するだけでなくPSCｓの活性化を介した癌の増殖・浸潤・転移を抑制させることが示唆されるが、未だその報告はなくまた効果も不明である。
本研究の目的は、PSCに着目してこれら間質細胞と膵癌におけるC5a-C5aR機構を介した転移・浸潤メカニズムを解析し、tumor-stromal interactionにおけるC5aRの役割について解析することである。さらに臨床応用を目指しこれらをターゲットとした新たな膵癌治療の効果について検討した。
実際にヒト膵癌組織を用いてC5aR抗体およびαSMA抗体を用いて蛍光二重免疫染色を行いPSCsのC5aR発現を確認し、同時に共焦点顕微鏡にてαSMAとC5aRが発現しているPSCsの一致性を確認した。今後はin vitroによってC5aRを介したtumor‐stromal interactionについて解析予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ヒト膵癌組織を用いてC5aR抗体およびαSMA抗体を用いて蛍光二重免疫染色を行いPSCsのC5aR発現を確認し、同時に共焦点顕微鏡にてαSMAとC5aRが発現しているPSCsの一致性は確認できた。一方でPSCsにおけるC5aRとαSMAとの一致性を腫瘍径、分化度、ステージ、腫瘍マーカーなどの臨床病理学的因子および予後とどのように関連性を持つか、その評価法について現在検討中である。
またIn vitroにおいてPSCs細胞株におけるC5aRの発現を確認するため、Western Blotting、Flow cytometry、RT-PCRを用いて解析中である。RT-PCRによりmRNAレベルではC5aRの発現は確認できた。しかしタンパクレベルの発現が弱いためさまざまな条件下（たとえばQuiescentな状態の場合、IL-1、IL-6、TGF-βなどサイトカイン刺激によりactivateな状態にした場合）でWestern BlottingにてC5aRの発現を解析しているため時間を要している。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒト膵癌組織でC5aRを発現しているPSCsと臨床病理学的因子・予後との関連性を評価する。またin vitroでPSCsにおけるタンパクレベルでのC5aR発現を確認する。癌の進展、予後に有意な相関を認めた場合、かつPSCs細胞株に発現を認めた場合には以下の実験に進む。
①PSCsにC5aを加えた際のαSMA発現や細胞形態変化などのphenotypeの変化を評価する。さらにC5aRの発現のない膵癌細胞の増殖や浸潤にどのように影響するかをC5aで刺激したPSCsと共培養し膵癌細胞をgrowth assay、invasion assayを用いて評価する。またヒトC5aR antagonistであるPMX53は関節リウマチの新しい標的薬として臨床試験に用いられている。間質細胞のC5aRをターゲットとした新しい癌治療効果の有用性を示すため、PMX-53によるC5aRを介した間質－癌細胞の相互作用の抑制効果が増殖・浸潤抑制効果に寄与するか否かも検討する。さらに間質－癌細胞の相互作用のメカニズムを解析するため、cytokine arrayを用いてC5aR発現のある間質細胞にC5aで刺激した際のcytokineの発現を解析する。
②最後に膵癌発癌モデルマウス（LSLKras G12D/+; LSL-Trp53R172H/+; Pdx-1-Cre; KPCマウス）を用いたin vivoの解析を行う。KPCマウスをPMX-53投与群、非投与群に振り分け、腫瘍径を３D超音波にて計測する。さらに膵外転移の有無、生存を観察する。またジェムザールに対する上乗せ効果についても検討する。
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| Causes of Carryover |
試薬、消耗品については、医局内保管のものを使用することができた。試薬、消耗品の購入及び研究データの管理、資料整理を行ってもらうための事務補佐員の雇用経費に充てたい。また、最新の研究情報を得るため、及び、研究成果発表のための学会出張旅費にも充てたいと考える。
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Research Products
(6 results)
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[Presentation] Assessment and validation of functional liver resection rate considering venous occlusive area after extended hepatectomy.2018
Author(s)
Hidetoshi Nitta, Toshihiko Yusa, Yosuke Nakao, Rumi Itoyama, Yuki Kitano, Shigeki Nakagawa, Hirohisa Okabe, Katsunori Imai, Yo-ichi Yamashita, Akira Chikamoto, Hideo Baba.
Organizer
The 30th Meeting of Japanese Society of Hepato-Biliary Pancreatic Surgery.
