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2018 Fiscal Year Research-status Report

低酸素環境における肺がん浸潤のメカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 18K16415
Research InstitutionShiga University of Medical Science

Principal Investigator

片岡 瑛子  滋賀医科大学, 医学部, 非常勤講師 (00746919)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
KeywordsGalectin-3 / RhoA / 低酸素 / 非小細胞肺がん
Outline of Annual Research Achievements

2種類の非小細胞肺がん細胞株において、低酸素培養によりGalectin-3の発現が誘導されることが確認された。Galectin-3の発現をノックダウンすることにより、低酸素で増強する遊走能および浸潤能が有意に抑制された。一方で増殖能に関しては、低酸素培養およびGalectin-3発現抑制により有意な変化は認められなかった。これらの結果より、低酸素で誘導されるGalectin-3は、非小細胞肺がん細胞の遊走および浸潤の促進に重要な役割を担っていると考えられた。次に、Galectin-3がどのような機序で遊走および浸潤に関与しているかを調べるために、RhoAに着目した。低酸素培養により、RhoAの活性化が促進されるのに対して、Galectin-3の発現をノックダウンするとRhoAの活性化が有意に抑制された。さらに細胞内のRhoAの分布をみると、低酸素により細胞膜のRhoAの発現が増強し、Galectin-3の発現を抑制することで細胞膜のRhoAの発現が有意に減少することから、Galectin-3はRhoAの細胞膜への移動または固定に関与している可能性が示唆された。また、ヒト非小細胞肺がん組織における検討では、Galectin-3の発現と低酸素分子マーカーであるPDK-1の発現は相関し、Galectin-3の発現は、脈管浸潤および術後再発に関連していることが明らかになった。以上より、非小細胞肺がんにおいて、低酸素で誘導されるGalectin-3は細胞膜へのRhoAの発現増強を介して、腫瘍細胞の遊走・浸潤を促進し、術後再発に寄与している可能性が考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の実験計画通り、非小細胞肺がん細胞株を用いて、低酸素培養下で発現が誘導されるGalectin-3が、細胞膜のRhoAの発現増強を介して、遊走および浸潤に関与していることなどを明らかにした。また、ヒト非小細胞肺がん組織における低酸素分子マーカーPDK-1とGalectin-3の発現のデータも順調に得られていることから、本課題はおおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

平成31年度は、ヒト非小細胞肺がん組織におけるGalectin-3と低酸素分子マーカーPDK-1の発現のデータから臨床病理学的因子や予後との関連性などの解析をすすめる。また、低酸素で誘導されるGalectin-3が直接的にRhoAと相互作用を介してRhoAの活性化に関与しているのかどうかについて検討を進める。担がんマウスモデルを用いて、Galectin-3の抗腫瘍効果についても検討を行う予定である。

Causes of Carryover

試薬や実験消耗品の物品費を必要最低限に抑えて予算を執行したため、若干の繰越金が生じた。次年度で行う実験の試薬や実験消耗品に使用する予定である。

  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Hypoxia-induced galectin-3 enhances RhoA function to activate the motility of tumor cells in non-small cell lung cancer2019

    • Author(s)
      Kataoka Y, Ohshio Y, Teramoto K, Igarashi T, Asai T, Hanaoka J.
    • Journal Title

      Oncology Reports

      Volume: 41 Pages: 853-862

    • DOI

      10.3892/or.2018.6915

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Predictive importance of galectin-3 for recurrence of non-small cell lung cancer2019

    • Author(s)
      Kataoka Y, Igarashi T, Ohshio Y, Fujita T, Hanaoka J.
    • Journal Title

      General Thoracic and Cardiovascular Surgery

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s11748-019-01074-x

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 1.肺がんの低酸素応答における浸潤のメカニズム2018

    • Author(s)
      片岡 瑛子、大塩 恭彦、林 一喜、岡本 圭伍、賀来 良輔、五十嵐 知之、寺本 晃治、花岡 淳
    • Organizer
      第35回日本呼吸器外科学会総会
  • [Presentation] 2.OVEREXPRESSION OF GALECTIN-3 IN CANCER-ASSOCIATED FIBROBLASTS SERVES AS A PROGNOSTIC FACTOR IN INVASIVE PULMONARY ADENOCARCINOMA2018

    • Author(s)
      Kataoka Y, Ohshio Y, Igarashi T, Teramoto K, Hanaoka J.
    • Organizer
      26th Meeting of the European Society of Thoracic Surgeons
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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