大腸癌におけるPLXND1を介したEMT機構の解明

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K18117
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 萩原 清貴 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (30781778)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 上皮間葉移行 / 大腸癌

Outline of Annual Research Achievements

大腸癌における遠隔転移を制御する目的で上皮間葉移行(EMT)に着目し、EMTに関連する遺伝子は複数ある中で、PLXND1に着目した。PLXND1は細胞膜1回貫通型蛋白受容体で、正常細胞では神経軸索の延長や血管形成に関与し、腫瘍では乳癌、膵癌、胃癌や大腸癌で浸潤や転移に関与するとの報告がある。PLXND1とEMTの関連は卵巣癌で報告があるのみである。
PLXND1 knockdownによる細胞機能、EMTマーカーの変化をcell line2種類を用いて調べた。PLXND1 knockdownで細胞浸潤能、遊走能の低下を認め、5-FU、L-OHPに対する感受性の亢進を認め、上皮系マーカーの上昇、間葉系マーカーが低下した。PLXND1 knockdownでEMTが抑制されていることを確認した。
PLXND1のリガンドであるSEMA3Eの活性体であるp61-SEMA3Eへの変換に関わるFURINを阻害することで細胞機能、EMTマーカーの変化をcell lineを用いて調べた。PLXND1 knockdownと同様の結果であった。
次にPLXND1 knockdownとFURIN阻害薬を用い、EMTの変化に伴うsignal解析を行った。PI3K、AKTシグナルについて調べ、PLXND1 knockdownとFURIN阻害薬を用いるとリン酸化PI3K、AKTの低下を認めた。これらの結果より、PLXND1を介するEMTはPI3K/AKTを経由して起こっていることが明らかになった。
Notch siganlとの関連を調べるためにNotch signalの阻害剤であるγ-secretase inhibitorを用いEMTマーカーの変化を調べたが、上皮、間葉系マーカーともに変化を認めなかった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

進捗状況としては実験を進め、仮説を裏付けるデータを確認できている。

Strategy for Future Research Activity

データの蓄積は進んでいるが、Notch signalがEMTを引き起こす過程の中にPLXND1が存在するという本研究の仮説を検証する段階にきて、Notch signalの阻害薬でEMTマーカーの動きが認められなかったため、今後はNotch1のknockdownやOverexpressionを行い、EMTマーカーの動きやPLXND1やFURINの発現変化を評価する。