Endothelial-mesenchymal transition promotes the neuroendocrine differentiation of prostate cancer

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K18556
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56030:Urology-related
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: Kato Manabu 三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (60626117)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 前立腺癌 / 血管内皮細胞 / 血管内皮間葉移行 / 神経内分泌分化 / ホルモン療法

Outline of Final Research Achievements

Endothelial-mesenchymal transition (EndMT) has been implicated in the malignant transformation of various tumors. Endothelial and tumor cells with neuroendocrine differentiation (NED) were found to be in close proximity in human prostate cancer (PC). This study investigates whether the EndMT of endothelial cells in the vicinity of cancer cells contributes to the NED of PC. We induced EndMT in HUVEC by IL-1b and TGF-b2 and co-cultured them with LNCaP. Then we evaluated the expression of neuroendocrine markers and cell proliferation of LNCaP. We comprehensively analyzed the gene expression of EndMTed HUVEC to identify factors inducing NED of LNCaP.When co-cultured with EndMTed HUVEC, LNCaP exhibited increased expression of neuroendocrine markers and cell proliferation. Several genes with significantly upregulated expression in EndMTed HUVEC were indicated as involved in the NED.　Thus, EndMT of endothelial cells in the prostate microenvironment may play a role in the NED of PC.

Free Research Field

前立腺癌

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ホルモン治療によって血管内皮細胞がEndMTを生じ、その際に産生される増殖因子、サイトカインなどの液性因子が前立腺癌上皮細胞の去勢抵抗性変異および神経内分泌化へのの進展に関与していると仮説をたてている。神経内分泌化した去勢抵抗性前立腺癌に対する有効な治療法はなく、予後も不良である。最近は新規ホルモン剤を使用することで強力にアンドロゲン・アンドロゲン受容体経路の遮断が可能となったが、逆にこれらの経路に依存しない神経内分泌化した前立腺癌に変異する症例が増加している。そのメカニズムの解明によって多くの前立腺癌患者の治療が飛躍的に進む可能性を含んだ研究課題である。