術中腹腔内散布癌細胞の癌幹細胞性と腹膜再発に関する研究

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K16352
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 児玉 泰一 滋賀医科大学, 医学部, 医員 (20581929)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: がん幹細胞 / 腹膜播種 / CD44 / 手術誘導転移 / 脱分化 / 炎症

Outline of Annual Research Achievements

術中に腹腔内散布された癌細胞、特にCD44陽性の癌幹細胞様細胞に焦点を当て、術中腹腔内散布癌細胞が腹膜転移を形成するメカニズムの一端を解明するため、①散布癌細胞の分化度と手術炎症下での脱分化・EMT　②CD44陽性癌幹細胞様細胞の造腫瘍能　③CD44のisoform：CD44s、CD44v6、CD44v9の癌細胞における機能　を明らかにしていく研究を行っている。
昨年度は、CD44陽性細胞の幹細胞性をNOD/SCIDマウスへの腹腔内移植による造腫瘍能により観察した。また、NUDEマウスを用いて、がん手術操作での腹腔内炎症を想定した腹膜擦過施行の有無によるヒト癌細胞腹腔内散布での臓側腹膜への腹膜播種形成の違い、および、腹膜擦過施行の有無およびCD44陽性/陰性がん細胞の腹腔内散布での腹膜播種形成の違いを検討した。さらに、CD44陽性癌幹細胞様細胞と陰性癌細胞でのSOX2,およびOCT3/4の細胞内発現を比較した。また炎症環境下でもSOX2,およびOCT3/4の細胞内発現を比較した。
CD44陽性がん細胞は陰性がん細胞に比し、NOD/SCIDマウスへの腹腔内投与において、有意に少数のがん細胞にて腹膜播種性腫瘤を形成した。腹腔内の炎症操作により、ヒト癌細胞は有意に少数で腹膜播種を形成した。腹膜擦過施行の有無およびCD44陽性/陰性がん細胞の腹腔内散布での腹膜播種形成の違いをみる実験は現在進行中である。
CD44陽性癌幹細胞様細胞では陰性がん細胞に比し、SOX2発現が増加していたが、OCT3/4発現にはさがなかった。炎症環境下での比較は現在進行中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

培養胃癌細胞株における手術炎症下での脱分化の検討や、CD44陽性癌幹細胞様細胞の造腫瘍能の検討が動物実験で順調に進んだ。
しかし、手術時採取した腹腔内散布癌細胞を用いた検討はまだ始まったばかりである。

Strategy for Future Research Activity

腹腔内散布癌細胞を用いて、がん幹細胞様細胞（CD44陽性）とCD44陰性細胞における腹膜播種形成能の比較、および、手術時炎症環境下でのがん幹細胞様細胞（CD44陽性）とCD44陰性細胞における腹膜播種形成能の変化について研究を進め、腹膜転移形成メカニズムの一端を解明する。
また、術後腹膜播種した患者と腹膜播種しなかった患者の術中腹腔内散布癌細胞を用いて全mRNAシークエンスを比較し、腹膜転移形成に関与するがん細胞のバイオマーカーを調べる。
さらに、CD44のisoform：CD44s、CD44v6、CD44v9の癌細胞における機能を明らかにしていく研究をすすめる予定である。

Causes of Carryover

実験に時間を費やしたため、情報収集のための関連学会参加ができず、旅費の使用を行わなかった。次年度の研究成果発表のための学会旅費に充当する予定である。