2019 Fiscal Year Research-status Report
がん組織で起きる酸性微小環境が癌進展を促進する機序の解明
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19K07662
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
吉田 利通 三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (80166959)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野呂 綾 三重大学, 医学部附属病院, 助教 (00747173) [Withdrawn]
石飛 真人 三重大学, 医学部附属病院, 准教授 (40443535)
小塚 祐司 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (50378311)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 癌細胞 / 線維芽細胞 / 酸性環境 / 癌進展 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
乳癌細胞をアシドーシス下 (pH 6.4) で培養すると細胞間が解離し、上皮ー間葉移行現象（EMT）が観察される。EMTが酸性環境で癌進展を促進する原因のひとつと考えられるため、酸性環境が引き起こす細胞内のシグナリングについて検討を行った。低pH下で培養したMCF-7細胞ではインテグリンαv鎖とβ6鎖のタンパク質発現量が増加し、さらにfocal adhesion に共局在するインテグリンαvβ6が増加していた。 インテグリンαv中和抗体を用いて阻害実験を行うと、アシドーシスで誘導されるEMTはインテグリンαv中和抗体で完全に抑制された。この事から、インテグリンαvβ6がEMTに関与していることが示唆され、我々の以前のEMT研究と同様の結果が得られた。また、低pH刺激はFAK/Srcのリン酸化を誘導することがわかり、さらにSrc阻害剤 (PP2) は低pHでのEMT様変化を完全に抑制した為、FAK/Srcが主なシグナルであることが分かった。Srcの活性化でリン酸化されるコルタクチンは、低pH刺激でリン酸化され、ビンキュリン陽性のFocal adhesionに局在していた。さらに、酸性環境で培養したMCF-7細胞では浸潤能と細胞外マトリクス分解能が亢進していた。コルタクチンは、浸潤のための構造であるInvadopodiaの構成成分であり、酸性環境ではinvadopodiaが形成され、浸潤能が向上していることが示唆された。癌細胞のおける遺伝子発現に関しては、マイクロアレイにより解析を行い、現在バイオインフォマティクス的にpH低下におけるシグナチャーおよび今後の組織化学的検索に有用な遺伝子発現を検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
マウスに乳癌細胞の移植を行い、実際に腫瘍の大きさを計測しながら、pH測定を行い腫瘍径とpHの関連について検討を行う予定であったが、移植腫瘍の発育が遅いという情報とpH電極のほかに比較電極を挿入する必要があり、腫瘍が十分な大きさに発育する可能性が低いことが判明したため、マウスへの移植実験は断念した。また、同所性移植から転移実験を行う予定であったが、高転移株の譲渡がかなわなかったため、現在入手可能な株による静脈内投与に変更せざるを得なくなった。
ヒト乳癌組織における免疫組織化学的研究については、乳癌の進展に係わるメカニズムの解明の研究に用いられてきた組織を使用する予定であるが、倫理委員会に相談したところ、本研究はこの研究の派生研究にあたると指摘され、倫理委員会の再審査を受ける必要があり、現在倫理審査書類を準備中である。
これらの状況により、やや遅れている状態であり、早急にもとの予定に戻すつもりである。
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| Strategy for Future Research Activity |
癌細胞に加えて、間質細胞でのマイクロアレイでの遺伝子発現の変化の検討を行う予定である。これらの実験を踏まえて、ヒト組織における酸性環境での癌進展のメカニズムを明らかにしていくつもりである。また、酸性環境において、本当に癌は悪性しているのかを検討するために、癌細胞を尾静脈から注入し通常の培養条件と酸性条件での転移形成の差異を明らかにする予定である。動物実験に係わる倫理委員会の審査については承諾されている。
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