2019 Fiscal Year Annual Research Report
エキソソームを介した筋萎縮発症機序の解明と新たな治療へのアプローチ
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19H03516
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
金山 博臣 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (10214446)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
二川 健 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (20263824)
津田 惠 徳島大学, 病院, 助教 (30769188)
尾崎 啓介 徳島大学, 病院, 医員 (30814157)
布川 朋也 徳島大学, 病院, 講師 (70564342)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エキソソーム / がん悪液質 / 筋萎縮 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん悪液質は、がん治療に対する抵抗性、有害事象の発生に関与し、治療成績向上の大きな障害となっている。がん悪液質に対する有効な治療法は確立されておらず、その発症機序の解明と新たな治療法の開発が喫緊の課題となっている。申請者らは、ヒト由来細胞を用いたがん悪液質のモデルを確立しており、本研究においては、これらのモデルを用いたがん悪液質を誘導する新たな仲介分子の発見と筋萎縮発症の機序の解明、さらに治療法の開発を目指している。
本研究では、腎細胞癌由来エキソソームによるヒト由来筋細胞株に与える影響について評価を行っている。癌由来エキソソーム投与により、筋細胞の細胞数の減少、筋線維の萎縮が観察されることが確認されている。
腎細胞癌由来エキソソームに含有される因子の解析のためにエキソソーム含有miRNAの解析を行っている。さらに、癌由来エキソソームによる刺激を加えたあとの筋細胞から抽出したmRNAを用いてマクロアレイ解析を行っている。
さらに、エキソソーム投与による筋細胞内の代謝変化を明らかにすることを目的としてLC/MS解析、CE/MS解析を行っている。本解析の結果から癌由来エクソソーム投与により著明な代謝変化が生じていることが示されている。
これらの網羅的解析の結果を踏まえて、癌由来エキソソームを介した筋細胞における代謝の変化を明らかにし、筋萎縮につながる機序について明らかにする。さらにその成果を通じて、がん悪液質に対する新たな治療法の開発などの臨床応用を目指していく。
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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
がん悪液質モデルを用いた解析を進めている。
エキソソーム内の因子、エキソソームを投与した際の筋細胞の変化、エキソソームを投与した際の筋細胞の遺伝子発現変化および細胞内代謝の変化についてのスクリーニングはすでに施行しており、予定通りの解析が進んでいる。
今後、これらの解析をもとにさらに研究を進めていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記のスクリーニングにおいて同定されたエキソソーム内の悪液質誘導分子が筋細胞の代謝変化に与える影響について詳細な解析を行うことにより、治療への応用を目指す。
①エキソソーム内の悪液質誘導分子を阻害するoligo RNAなどを用いて、筋萎縮および筋細胞の代謝について解析を行う。具体的には、A) エキソソームによる筋細胞の表現型の変化についての評価、B)筋細胞内の代謝関連分子の発現や機能、代謝レベルでの変化をquantitative PCRやWestern blotting、メタボロミクス解析を用いて評価、C)筋細胞内でのROSの発生や筋萎縮に関与するオートファジー、ユビキチンープロテアソーム、アポトーシスとそれに関連するNF-kB、ｐ38、SMAD、PI3-AKT-ｍTOR signaling pathwayの評価などを行う。②エキソソーム内の悪液質誘導分子が標的とする筋細胞内の代謝変化についてより詳細な解析を行う。上述の実験結果を踏まえ、悪液質誘導分子が標的とする分子の機能をRNA干渉法や阻害剤を用いることで制御し、この分子の発現・機能と筋萎縮発症の関連について明らかにする。③悪液質誘導分子の標的である代謝を制御する薬剤を用い、悪液質in vitroモデルを用いて筋細胞萎縮抑制効果について検証を行う。④in vitro実験により効果が認められた薬剤については、すでに確立されている悪液質in vivoモデルを用いて筋組織の萎縮抑制効果について検証を行う。⑤使用する薬剤は、がんにおける代謝にも関与する可能性があり、上述の実験の際には、抗腫瘍効果についても同時に評価を行う。
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[Presentation] Galectin-3 is involved in the tumor progression and drug resistance induced by taxane chemotherapy and poly(adenosine diphosphate [ADP]-ribose) polymerase (PARP) inhibitor in castration-resistant prostate cancer2019
Author(s)
Tomoharu Fukumori,Kei Daizumoto, Megumi Tsuda, Keisuke Ozaki, Yoshito Kusuhara, Hidehisa Mori, Tomoya Fukawa, Yasuyo Yamamoto, Kunihisa Yamaguchi, Masayuki Takahashi, Hiro-omi Kanayama,
Organizer
AUA
Int'l Joint Research
