2018 Fiscal Year Research-status Report
Induction of cancer stem cell-like cells by endothelin 1 and prediction of cancer treatment using its receptor inhibitor
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18K15243
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
妹尾 彬正 岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 助教 (10759210)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | がん幹細胞 / エンドセリン１ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに申請者らはがん細胞馴化培養液を用いることでiPS細胞からがん幹細胞を誘導してきた。しかし未だ馴化培養液中のどの因子がその誘導に重要であるかは明らかとなっていない。誘導したがん幹細胞の遺伝子発現をiPS細胞とがん細胞、さらに他グループが見出したがん幹細胞と比較解析を行ったところ、エンドセリン１（ET1）ががん幹細胞で共通に高発現していることを明らかにした。ET1は自己分泌および傍分泌により様々な影響を細胞に及ぼすことが知られている。そこでこの分子に着目して解析を行った。
まずET1ががん細胞馴化培養液中にどの程度存在しているのかを調べたところ、いずれの培養液中でもpg/mLオーダーでの存在が確認された。がん細胞馴化培養液中に存在する量と同程度のET1がiPS細胞及びがん幹細胞にどのような影響を及ぼすかをがん細胞馴化培養液非存在下で確かめたところ、iPS細胞は高濃度のET1により増殖抑制がみられ、がん幹細胞では増殖に影響がみられなかったもののPGE2の産生亢進がみられた。ET1の受容体にはA型（ETA）とB型（ETB）の2種類が存在していることから、それぞれの遺伝子発現をiPS細胞とがん幹細胞で比較したところ、がん幹細胞ではETBの発現が高くETAの発現が低いことが確認された。ETAの下流では細胞増殖が制御され、ETBの下流ではPGE2の産生が促進されるという報告があることから、正常なiPS細胞とがん幹細胞でのET1受容体の発現量に差があるためにそれらで異なるET1作用があるということが示唆された。今後はET1単独によるがん幹細胞の誘導の可否を確認するとともに、ET1がiPS細胞やがん幹細胞に及ぼすその他の作用を明らかにし、ET1受容体阻害剤によるがん幹細胞を標的としたがん治療の可否を確かめる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ET1を加えることでヒトiPSCの細胞増殖が抑えられることが明らかとなり、その後の実験に十分な数の細胞を得ることが予定していたよりも難しくなったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ET1を用いたiPSCからがん幹細胞への誘導においては、僅かな細胞からでも結果が得られるqPCRを用いて代表的ながん幹細胞マーカーであるCD44の発現を経時的に調べる。これにより、ET1を加え続けることで数が減ってもがん幹細胞への誘導が起こるのかどうかを明らかにしていく。また、ET1を加えた際に細胞の移動が促進されることが知られていることから、がん幹細胞の移動能への影響を評価する。さらにがん細胞馴化培養液を添加した状態でがん幹細胞の増殖をETA/B阻害剤であるBosentanが抑制できるかどうかを検討する。これらによりET1を阻害することががん幹細胞を標的としたがん治療に応用できるかどうかを明らかにする。
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