2020 Fiscal Year Annual Research Report
肝星細胞オートファジーの癌微小環境を通じた肝癌細胞増殖機序の解明
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19K17489
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
明神 悠太 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (20838817)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 肝細胞癌 / 肝星細胞 / 癌微小環境 / シングルセルシークエンス / GDF15 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度は肝癌細胞による肝星細胞オートファジーを介した肝癌発育進展機構を明らかにすることを目的として主に細胞実験・動物実験による検証の上ヒト検体を用いた検証を行った。
2019年度に肝癌細胞との共培養により肝星細胞のオートファジー依存的に変化することを同定したGDF15の機能評価を行うため、共培養実験・共移植実験を行った。星細胞のGDF15をノックアウトすることで共培養・共移植いずれにおいても腫瘍増殖は抑制された。
動物実験では星細胞特異的にATG7をノックアウトしたマウスの腫瘍評価を行った。非腫瘍部においてはシリウスレッド染色陽性領域の減少およびヒドロキシプロリン定量や線維化マーカーの低下を認めた。腫瘍部においてはASMA陽性領域の減少およびKi67陽性腫瘍細胞の減少を確認した。まとめると肝星細胞のAtg7をノックアウトすることによって線維化進展および腫瘍増殖が抑制された。次に、細胞実験で同定されたGDF15の検証を動物実験で行った。肝星細胞特異的にGDF15をノックアウトしたマウスに対してストレプトゾトシンと高脂肪食を与えることで肝発癌を誘導し、その表現型の変化を検証した。その結果、星細胞特異的にGDF15をノックアウトしたマウスにおいて有意に肝腫瘍の最大腫瘍径および腫瘍個数が抑制された。一方で背景肝の線維化は変化しなかった。
臨床試料の検証においては肝細胞癌に対して肝部分切除された症例の組織を用いた。非腫瘍部と比して腫瘍部で有意にGDF15の蛋白発現が増加し、免疫染色による検討では非実質細胞でGDF15陽性細胞を認めた。単一細胞解析においては腫瘍部の星細胞でGDF15を発現している細胞が存在した。
本研究を通じて肝星細胞と肝癌細胞との相互作用の一部を明らかにすることができ、今後、受容体を含めた詳細な機序やGDF15以外に抽出された遺伝子群に対して検証を行っていく。
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[Presentation] Hepatic stellate cell autophagy promotes HCC progression via GDF152020
Author(s)
Yuta Myojin, Hayato Hikita, Masaya Sugiyama, Takahiro Kodama, Yuki Makino, Ryoko Yamada, Tasuku Nakabori, Ryotaro Sakamori, Tomohide Tatsumi, Masashi Mizokami, Tetsuo Takehara
Organizer
The Digital International Liver Congress of the European Association for the Study of the Liver
Int'l Joint Research
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