2019 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the role of tumor endothelial cell-tumor cell clusters in metastasis of renal cancer
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19K18549
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
菊地 央 北海道大学, 大学病院, 医員 (20828305)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 腎癌転移 / 腫瘍血管内皮細胞 / クラスター / アノイキス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腫瘍血管内皮細胞は積極的にがんの悪性化，転移促進にも影響を与えうることが示唆される．本研究では，腫瘍組織から剥がれ落ちた腫瘍血管内皮細胞が接着因子の発現を介してがん細胞とクラスターを形成し，転移巣への漂着を促進している可能性があるのではないかと考えに着目してin vitro, in vivo実験および臨床検体の解析を行っている．
昨年度は，腫瘍血管内皮細胞とがん細胞がクラスターを形成することによるがん細胞への影響をin vitro実験を中心に解析した．正常血管内皮細胞，高転移性，低転移性腫瘍由来の腫瘍血管内皮細胞とがん細胞のクラスター形成状態の観察を行ったところ，高転移性腫瘍由来の腫瘍血管内皮細胞との非接着性共培養で，腫瘍血管内皮細胞ががん細胞を取り囲むようにクラスターを形成していることが観察された．さらに，各血管内皮細胞とのクラスター内におけるがん細胞のアノイキスレジスタンスを解析するために，フローサイトメトリーでがん細胞のアポトーシスの頻度を解析した．高転移性腫瘍由来の腫瘍血管内皮細胞とのクラスター内のがん細胞は，その他のクラスター内のがん細胞と比較して，アポトーシスの割合が減っていた．高転移性腫瘍由来の腫瘍血管内皮細胞がクラスター形成により，浮遊状態におけるがん細胞の生存に寄与している可能性が示唆された．
一方で，生体内において腫瘍血管内皮細胞―がん細胞クラスターが観察されるか確認するため，担癌マウスの心臓を薄切し，血管内皮マーカーCD31染色によりを可視化したところ，血管内皮細胞を含むクラスターが観察された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画に沿って概ね順調に研究が進んでいるため．クラスター状態におけるがん細胞の生存能についてin vitroで検討できた．分子メカニズムを明らかにするためのアレイ解析も進めている．臨床検体を用いた解析を行うための臨床研究計画の準備も進んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
クラスターを形成することで，がん細胞の転移能が上昇するか，マウスを用いたin vivo実験で検証する．腫瘍血管内皮細胞が発現する分子で，クラスター形成や転移促進に関与する分子を同定し，siRNAやCRISPR/Cas9を用いて分子のノックダウン（ノックアウト）を行い，その分子の関与を証明する．
また，ヒト腫瘍組織においても実際にクラスターの所見が得られるか，腎癌患者手術摘出標本を用いて組織学的解析を行う．もしくは担癌状態の血液から循環細胞分離装置（CTC chip）を用いて，循環細胞を分離し癌細胞―腫瘍血管内皮細胞のクラスターを同定する．さらに，腎癌組織の腫瘍血管内に存在するクラスターの有無と転移，予後との関連について検討する．
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| Causes of Carryover |
循環細胞分離装置（CTC chip）によるクラスター分離の研究計画の立ち上げに時間を要したため．CTC chipの選定は終了しており，培養細胞を用いたテストは終了している．今後は，実際の腎癌担癌状態の血液を用いて，クラスター分離を行う予定である．
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Research Products
(9 results)
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[Presentation] 尿路上皮癌における抗癌剤治療後の腫瘍血管ABCB１発現亢進と薬剤耐性2020
Author(s)
菊地 央, 間石奈湖, Dorcas A.Annan, Mohammad Towfik Alam, Randa Ibrahim Hassan Dawood, 森本真弘, 松本隆児, 大澤崇宏, 安部崇重, 樋田泰浩, 原林 透, 松野吉弘, 篠原信雄, 樋田京子
Organizer
第１回日本癌学会若手の会
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[Presentation] Increased ABCB1 expression in tumor blood vessels of urothelial carcinoma after chemotherapy2019
Author(s)
Kikuchi Hiroshi, Nako Maishi, Hirofumi Morimoto, Kunihiko Tsuchiya, Satoshi Maruyama, Takashige Abe, Yasuhiro Hida, Toru Harabayashi, Ryuji Matsumoto, Akira Kashiwagi, Yoshihiro Matsuno, Nobuo Shinohara, Kyoko Hida
Organizer
第79回日本癌学会学術総会
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[Presentation] 尿路上皮癌における抗癌剤治療後の腫瘍血管ABCB１発現亢進と薬剤耐性2019
Author(s)
菊地 央, 間石奈湖, Mohammad Towfik Alam, Randa Ibrahim Hassan Dawood, 松本隆児, 大澤崇宏, 安部崇重, 樋田泰浩, 原林 透, 松野吉弘, 篠原信雄, 樋田京子
Organizer
第28回日本癌がん転移学会学術集会・総会
