2020 Fiscal Year Research-status Report
骨転移した乳がん細胞選択的に発現亢進するレセプター分子の病態生理学的役割の解析
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20K07567
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
佐々木 宗一郎 金沢大学, がん進展制御研究所, 助教 (50583473)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
向田 直史 金沢大学, がん進展制御研究所, 教授 (30182067)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 乳がん / 骨転移 / 線維芽細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Triple-negative乳がんにおいては、高頻度で起きる骨を含む種々の臓器への転移が、患者の生命予後に大きく影響する。骨転移過程では破骨細胞が活性化するため、破骨細胞を標的とした薬剤の投与が行われている。しかし、対症療法的であるこれらの薬剤は、重篤な副作用も一部報告されており、骨転移の分子・細胞基盤の解明に基づいた新たな治療法の開発が求められている。
研究代表者は、マウス乳がん細胞株4T1から、乳房脂肪組織移植によって骨への自然転移を高率に起こす乳がん細胞株4T1.3を樹立し、骨転移過程の解析を行ってきた。これまでに、骨転移過程における乳がん細胞と集積した線維芽細胞(CAF)との相互作用の重要性について報告してきた。
骨内の4T1.3とCAFの遺伝子発現データの解析から、細胞接着型Gタンパク共役受容体（ADGR）の1つであるGPR56/ADGRG1の発現亢進を4T1.3で、そのリガンドであるⅢ型コラーゲンの発現亢進をCAFでそれぞれ見出し、骨微小環境の4T1.3におけるGPR56/ADGRG1の発現亢進が骨転移過程に重要であることを明らかとした。
引き続き、骨転移過程におけるがん細胞でのGPR56/ADGRG1の発現亢進の普遍性を検討した。骨内直接投与モデルを使用して、別の乳がん細胞株であるTS/Aを由来とする高骨転移株、TS/A.3を樹立した。骨内直接投与モデルでは、TS/A.3は4T1.3と同様に、親株と比較して骨髄内における高い増殖能を示し、加えて、骨内微小環境特異的なGPR56/ADGRG1の発現亢進も示した。さらに、CRISPR-Cas9法を用いてGPR56/ADGRG1遺伝子の発現を抑制したTS/A.3株の作成も実施した。現在は、これらの細胞株による骨髄内投与モデルならびに同所移植自然骨転移モデルを用いて、骨転移に対するGPR56/ADGRG1の機能解析を進めている。
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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
骨髄内にTS/Aを投与し、4T1.3以外の高骨転移株であるTS/A.3を樹立した。これまでに、骨髄内投与モデルを用いて、骨内における高い増殖能と骨微小環境特異的なGPR56/ADGRG1の発現を確認した。さらに、GPR56/ADGRG1の発現をCRISPR-Cas9によって抑制した細胞株も作成済みである。
GPR56/ADGRG1の発現亢進のためのベクターはすでに構築済みであり、強発現株ならびに、テトラサイクリン誘導性に発現を抑制できる細胞株の作成に取り掛かっている。作成した細胞株の評価系として、スフェロイド形成法や、乳癌幹細胞マーカーの発現解析方法も確立済みであり、順次解析を進めている。
骨転移を伴う臨床患者検体についても、複数の入手先からヒト乳がん患者の骨転移試料を入手済みであり、免疫組織染色によるGPR56/ADGRG1発現解析に着手している。
以上の解析は初年度に実施を予定していた研究計画であり、本研究は当初に予定していた計画におおむね沿った進行具合であるといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究で、骨髄内に集積した線維芽細胞と腫瘍細胞との相互作用を担っている分子としてGPR56/ADGRG1と3型コラーゲンを同定した。マウス乳がん細胞株であるTS/Aより高骨転移株であるTS/A.3を樹立した。TS/A, TS/A.3, 4T1.0, 4T1.3細胞のGPR56/ADGRG1の発現を誘導、もしくは抑制した細胞株はすでに作成済みである。加えて、GPR56/ADGRG1の発現抑制をマウス生体内で誘導可能な細胞株の作成にも着手している。
次年度以降は作成した細胞株を用いて、マウスにおける骨転移巣形成能の比較より、GPR56/ADGRG1が乳癌の骨転移過程に与える影響の解析を遂行する。複数細胞株に由来するそれぞれの骨転移株を用いた解析より、骨転移過程におけるGPR56/ADGRG1の普遍的な関与を明らかとする。
一方、いまだに議論の余地があるGPR56/ADGRG1の活性化メカニズムについても、下流シグナルの解析などから解明を進める。
以上の解析から、骨転移過程における線維芽細胞と腫瘍細胞のGPR56/ADGRG1を介した相互作用を明らかとし、骨転移に対する新規治療法を目指した研究を遂行する。
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Research Products
(4 results)
