2021 Fiscal Year Research-status Report
Significance of LGR6 expression induced by Wnt pathway activation in lung cancer
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20K08533
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
砂長 則明 群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (70400778)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 肺癌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CTNNB1変異陽性かつLGR6高発現非小細胞肺癌細胞A427は浮遊系と接着系の二相性細胞増殖形態を呈し、浮遊系細胞成分においてLGR6発現の有意な上昇を認めたことから、癌幹細胞特性であるスフェロイド形成能獲得へのLGR6の寄与が示唆された。マイクロアレイ解析及びmRNAシークエンス解析によりA427浮遊系細胞と接着系細胞の遺伝子発現プロファイルを比較した結果、“Mouse Embryonic Stem Cell Pluripotency”等の幹細胞関連パスウェイを含む複数のパスウェイや、TGFB1、IL1B、ERBB2等の分子がTop Upstream regulatorとしてスフェロイド形成能の獲得に寄与していることが示唆された。
Wnt経路活性化によるLGR6発現誘導と非小細胞肺癌の悪性形質との関連性を探求するため、LGR6高発現かつCTNNB1変異陽性非小細胞肺癌細胞HCC15とA427を用いて、RNA干渉によるLGR6ノックダウンが発現プロファイルに与える影響をmRNAシークエンスにより解析した。その結果、“Pulmonary Fibrosis Idiopathic Signaling Pathway”がTop Canonical Pathwayとして同定され、A427浮遊系細胞と接着系細胞との発現変動解析で同定されたパスウェイと共通していた。その他にも、これまでのマイクロアレイ解析では同定されなかった様々なLGR6関連遺伝子群や関連パスウェイを同定することができた。
現在、CTNNB1変異非小細胞肺癌細胞株HCC15、A427の他に、Wnt経路活性化かつLGR6高発現を示す肺癌細胞株を用いて、同定されたLGR6関連遺伝子群の発現解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
肺癌においてWnt経路活性化によるLGR6発現誘導と肺癌の悪性形質との関連性を調べるため、CTNNB1変異陽性非小細胞肺癌細胞株であるA427およびHCC15を用いて実験をすすめた。浮遊系と接着系の二相性細胞増殖形態を呈するA427細胞株の特性や浮遊系細胞におけるLGR6発現上昇に注目して、マイクロアレイ解析及びmRNAシークエンス解析により浮遊系と接着系の細胞成分との発現プロファイルの比較や、A427とHCC15細胞株におけるRNA干渉によるLGR6ノックダウンが発現プロファイルに与える影響を調べた。その結果、これまで同定された癌幹細胞性獲得に関与する遺伝子群やパスウェイの他に、“Pulmonary Fibrosis Idiopathic Signaling Pathway”やそれに関連する複数分子を含め新たなLGR6関連遺伝子群および関連パスウェイが同定され、LGR6が肺癌の悪性形質を誘導するメカニズムの一端を明らかにすることができた。現在は、これまでの研究で同定されたLGR6関連遺伝子群および関連パスウェイが、他のWnt経路活性化やLGR6高発現を示す肺癌細胞株（APC変異細胞株、KRAS変異細胞株など）においても共通して活性化しているか検証するため、LGR6関連遺伝子群の発現解析に必要な試薬や関連パスウェイのエフェクター分子の阻害薬を準備し、至適実験条件設定を行いながら研究をすすめている段階である。
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| Strategy for Future Research Activity |
Wnt経路活性化/LGR6高発現肺癌細胞（CTNNB1変異非小細胞肺癌：HCC15、A427；APC変異非小細胞肺癌HCC2935；KRAS変異非小細胞肺癌：H1373、H157、H358、HCC4017；小細胞肺癌：H187、H524、H740、H2171）および不死化気管支上皮細胞株HBEC3、HBEC4、HBEC30を用いて、これまでのマイクロアレイ及びmRNAシークエンス解析により同定された癌幹細胞関連遺伝子群やLGR6関連遺伝子群について、定量PCRやウェスタンブロットによる発現解析を行い、各実験において遺伝子発現レベルの整合性の高い結果が得られた肺癌細胞株を選択する。これらの肺癌細胞株を用いて、RNA干渉法による癌幹細胞関連遺伝子群あるいはLGR6関連遺伝子群のノックダウンが肺癌細胞の増殖、生存、遊走能、抗癌薬の薬剤感受性に与える影響を調べる。また、これまでの研究結果から、LGR6により誘導される肺癌の悪性形質獲得においてTGF-betaパスウェイが重要な役割を果たしていることが示唆されるため、TGF-beta阻害薬や抗線維化薬nintedanib、TGF-betaパスウェイの下流エフェクター分子の阻害薬を入手し、これらの阻害薬処理が肺癌細胞の増殖、生存、遊走能、抗癌薬の薬剤感受性に与える影響についても機能解析をすすめる予定である。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由として、不死化気管支上皮細胞株、肺癌細胞株、細胞培地、血清、細胞培養ディッシュ、ピペット、タックマンプローブ、siRNAs、PCR試薬やPCR用フィルターチップなど、これまでの実験に使用した試薬や器具等の実験物品費に関しては、これまでの研究で購入し保存管理していた試薬や器具等、凍結ストック細胞株を使用することで対応可能であったため次年度使用額が生じた。今後の研究費に関しては、これまでの研究結果により新たに同定された癌幹細胞関連遺伝子群やLGR6関連遺伝子群の発現解析に必要なタックマンプローブやPCR試薬、新たに同定された治療標的候補遺伝子のノックダウンに必要なsiRNAs、細胞培養実験に必要な試薬と器具、機能解析に必要な試薬などの購入、研究成果を報告するための学会参加費用や研究成果論文の作成費用にあてる予定である。
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Research Products
(1 results)
