2020 Fiscal Year Research-status Report
Biological activity and potential role of laminin-gamma2 as a novel biomarker for pancreatic ductal carcinoma
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20K07812
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
安田 宏 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (80262129)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 博幸 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 准教授 (40332910)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Ln-γ2 / 膵癌 / 胆道癌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
難治癌である膵癌の罹患率は特に高齢者で増加しており、2018年の死亡数はほぼ肝癌と同数の3万人であり新たなスクリーニング法の確立が急務である。ラミニン332 の構成成分であるラミニンγ2（Ln-γ2）単鎖は、様々な消化器癌の先進部分で特異的に発現することが報告されている。本課題では膵・胆道系腫瘍におけるLn-γ2の早期診断や治療効果予測因子としての臨床的有用性を検討する。更に膵癌微小環境におけるLn-γ2の膵星細胞の活性化における役割を検討し、desmoplasiaの制御による膵癌の新たな治療法の開発の一助となることを目的とする。
【臨床検体でのLn-γ2と膵癌】切除膵癌組織30例での免疫組織化学でほぼ全例に発現を認めた。また血清中Ln-γ2は膵癌および胆道癌患者の約70％で陽性であった。切除可能膵癌症例においてLn-γ2陽性は10/13例であり、早期診断マーカーとして有用な可能性がある。胆道癌細胞株TKGはLn-γ2を発現し、これらの細胞の培養上清より抽出したエクソソームはLn-γ2を内包していた。悪性胆道閉塞時に内視鏡的経乳頭的経鼻ドレナージ法により採取した胆汁を用いて、ウエスタンブロット法でLn-γ2発現を検討すると、少数例であるが約6割で発現を認めた。
【膵癌微小環境における膵星細胞への作用の検討】正常膵の膵星細胞はビタミンAを含有するが、炎症や悪性疾患による刺激で活性化しdesmoplasiaなど膵線維化の病態の主要な役割をなす。R2年度の検討で、ラット膵膵星細胞の通常ディッシュでの初代培養で、αSMAの発現を指標にmyCAFへの活性化を認める系を確立した。膵癌細胞株MIA-Paca2およびKP-4細胞はLn-γ2単鎖を発現し、これらの培養上清から抽出したエクソソームはLn-γ2を含有していた。KP-4細胞の細胞上清を膵星細胞に添加するとαSMAの発現が抑制された。
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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
血清Ln-γ2は膵悪性腫瘍の診断の一助となる可能性が明らかとなった。またアセトン濃縮法によりウエスタンブロットによる胆汁中のLn-γ2発現の解析系を確立した。2-300μLという少量の臨床検体で発現の有無の評価が可能となった。少数例での検討だが、胆道癌患者より採取した胆汁中でLn-γ2単鎖の発現を認め、胆汁中Ln-γ2は胆道系悪性腫瘍の診断の一助となる可能性が明かとなった。合わせて予備的検討として胃癌患者より採取した胃液でもLn-γ2の発現を検討したが、明かな発現は認められなかった。ラット膵膵星細胞の通常ディッシュでの初代培養で、ウエスタンブロットおよびリアルタイムPCRによりαSMAの発現を指標にmyCAFへの活性化を評価する系を確立した。
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| Strategy for Future Research Activity |
R2年度の検討で血清および胆汁中のLn-γ2は膵胆道系悪性腫瘍の診断の一助となる可能性が明らかとなった。良性胆道狭窄・胆管炎時などにも加えて更に検討症例数を増やして、有用性を検討する。胆道癌細胞株TKGはLn-γ2を発現し、これらの細胞の培養上清より抽出したエクソソームはLn-γ2を内包していたことから、胆汁中のエクソソームでのLn-γ2発現を検討する。
膵癌微小環境においてはαSMAを発現するmyCAFではなく、IL-6など炎症性サイトカインを発現するiCAFへの形質変換が重要と近年報告されている。局所因子の添加でiCAFへの変換の観察が可能なことが報告されているマトリゲル内での膵星細胞の培養系の確立をめざす。Ln-γ2発現アデノウイルスを作成し、膵星細胞のmyCAFやiCAFなどへの形質変換への影響を検討する。Ln-γ2による細胞間コミュニケーションはエクソソームが介在する可能性があり、更にエクソソームの膵星細胞への取込機序の解析により、Ln-γ2の癌微小環境での作用の制御が可能となれば、膵癌の新規治療法の開発につながる。
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| Causes of Carryover |
膵星細胞の活性化時におけるαSMAやIL-6発現の検討をおこなっている。COVID-19感染拡大の影響のため、PCR関連の試薬・チューブ類の納品に遅滞が発生している。2021年3月後半に納品となったものがあり、次年度使用分を、これらの支払いに充ている。ほぼ計画通りに進行している。
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