SIRT媒介性オートファジー制御がもたらす膵癌間質リモデリング機構の制御

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K18153
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 遠藤 翔 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (20801749)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 膵癌 / 微小環境 / オートファジー

Outline of Annual Research Achievements

線維芽細胞、細胞外マトリックスから構成される癌微小環境は癌間質相互作用により癌細 胞の悪性化、薬剤治療抵抗性に重要な役割を果たしている。我々は膵癌微小環境の中心的存在である膵星細胞の活性化にオートファジーが関与していることを初めて解明した。今回我々はこのオートファジーの活性化に老化・ストレス耐性及びsirtuinを介した星細胞活性の制御が可能となり、標的分子をターゲットとした新規治療開発へと応用することで、癌組織への薬剤到達性の改善や、浸潤、転移の抑制が可能になると考える。
本年度は、sirtuinの活性化が膵星細胞の活性化に与える影響を検討した。膵星細胞にsirtuin誘導剤、抑制剤をそれぞれ投与した群における、活性化の指標であるαSMA、オートファジーマーカーであるLC3、p62の発現を蛍光免疫染色、ウエスタンブロットで評価した。sirtuin活性化剤を投与した膵星細胞では、αSMAの発現低下が認められ、またLC3、p62の発現低下が認められた。sirtuinが膵星細胞のオートファジーを抑制する可能性が示唆された。さらに、膵星細胞のオートファジー活性化に関与する遺伝子群をマイクロアレイで網羅的に探索したところ、sirtuin以外にも候補となる遺伝子が同定された。この遺伝子発現をshRNAで抑制した膵星細胞では、オートファジーマーカーの低下が認められ、膵星細胞のオートファジー関連遺伝子の候補となる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度は、膵星細胞のオートファジー関連遺伝子を網羅的に探索し、候補となる遺伝子を複数同定した。sirtuinに関しても薬理学的阻害による評価でオートファジーとの関連が示唆されている。探索中に他の有望な遺伝子も発見しており、今後sirtuin以外にも有望な遺伝子を検索していく。以上より研究計画は概ね順調に進展していると判断する。

Strategy for Future Research Activity

sirtui遺伝子ノックアウト膵星細胞を作成し、活性状態の指標であるαSMAの発現や脂肪滴の染色を行う。またこの細胞を膵癌細胞株と共移植したマウスモデルを作成し、腫瘍形成能の比較を行う。また、今回得られたsirtuin遺伝子以外の候補遺伝子群についても、引き続き検討を行う。

Causes of Carryover

研究計画はおおむね順調に進展しており、資金を有効に使用できたため。
引き続き計画を進めるための研究用試薬・器材、受託解析などに使用する予定である。

Research Products

• [Presentation] Repositioning of Duloxetine as a New Drug for Targeting Pancreatic Cancer Microenvironment (2019)
  • Author(s): Sagara A, Nakata K, Yamashita T, Guan W, Matsumoto S, Date S, Ohtsubo Y, Shinkawa T, Kimura R, Fujii A, Ando Y, Iwamoto C, Watanabe Y, Shindo K, Ikenaga N, Moriyama T, Ohuchida K, Ohtsuka T, Mizumoto K, Nakamura M
  • Organizer: The 50th Annual Meeting of the American Pancreatic Association(APA)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A Novel Target That Required for Autophagy, Associated With Activation of Pancreatic Stellate Cells, Promotes Pancreatic Cancer Progression (2019)
  • Author(s): Guan W, Nakata K, Ohuchida K, Sagara A, Endo S, Ando Y, Yan Z, Matsumoto S, Shinkawa T, Ohtsubo Y, Iwamoto C, Moriyama T, Ikenaga N, Shindo K, Ohtsuka T, Mizumoto K, Nakamura M
  • Organizer: The 50th Annual Meeting of the American Pancreatic Association(APA)
  • Int'l Joint Research