三次元培養モデルを用いた膵癌細胞と脂肪組織の相互作用の解明

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K17436
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 芥川 剛至 佐賀大学, 医学部, 医員 (40839057)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 脂肪組織 / 細胞増殖能 / アポトーシス

Outline of Annual Research Achievements

膵癌細胞株（PK-1、PANC-1、MIA Paca-2）とラット皮下脂肪組織を共培養し、解析を行った。ラットより採取した皮下脂肪組織を細切し、コラーゲンゲルに包埋した。脂肪組織を包埋したコラーゲンゲル上に、膵癌細胞株を播種し、それらを流体刺激下で7－14日間培養し、解析を行った。
ラット脂肪組織と共培養した群では、膵癌細胞株において、細胞の肥大化、重層化、構成する腺管の増加が見られた。また、細胞増殖能の増加ならびにアポトーシスの抑制を免疫染色で確認した。コラーゲンゲル単独群では、癌細胞はゲル表層のみでの増殖しか見られなかったが、共培養群では、膵癌細胞の浸潤像が観察された。以上より、脂肪組織が膵癌細胞の形態を変化させ、生存・増殖・浸潤の活性化を担っていることが判明した。
次に、膵癌細胞ー脂肪組織解析モデルで得られたタンパクを持ちいて、癌情報伝達経路であるMAPK pathway、STAT pathway、TGF-β pathway、PI3K-AKT pathwayの発現を解析した。これまででえられた結果として、脂肪組織と共培養した群では、MAPK pathwayの一つである、ERKの発現増加を認めた。また、同じMAPK pathwayであるp38の抑制が見られた。以上より、MAPK pathwayが癌細胞活性化における重要な因子である可能性が示唆された。その他のpathwayに関しては、解析途中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

タンパク抽出・解析の手技で、改良点があり、実験に時間を要したため、予定より遅延している。

Strategy for Future Research Activity

手技も安定したため、タンパク解析を追加で行い、情報伝達経路の解明を行う。また、2020年度に予定していたcDNA microarrayなどを並行して行う予定。

Causes of Carryover

当初予定2020年に予定していた研究計画に加え、追加実験を行うための予算に配分するため、差額が生じた。