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2020 Fiscal Year Research-status Report

Investigation of new treatment strategies for glioblastoma focusing on the interaction with oligodendrocytes and neurons

Research Project

Project/Area Number 20K09374
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

秀 拓一郎  北里大学, 医学部, 准教授 (40421820)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 隈部 俊宏  北里大学, 医学部, 教授 (10250747)
犬飼 円  北里大学, 医学部, 助教 (10525695)
柴原 一陽  北里大学, 医学部, 講師 (30791016)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords膠芽腫 / オリゴデンドロサイト / ニューロン / Border Niche
Outline of Annual Research Achievements

膠芽腫は主に成人脳実質に発生する予後不良の腫瘍である。膠芽腫のほとんどの再発は摘出腔周囲白質であるが、通常は摘出脳組織を用いた研究が行われるため、再発の多い摘出腔周囲白質の詳細な検討は行われていなかった。これまで、我々は腫瘍境界部である摘出腔周囲白質の注目し、特に治療抵抗性や再発に関係する幹細胞性の誘導に注目して研究を行った結果、オリゴデンドロサイト系譜細胞やマイクログリア・マクロファージが集積することを見出し、集簇するオリゴデンドロサイトのことをglioma-associated oligodendrocyte(GAO)、また膠芽腫細胞の幹細胞性誘導維持に関与するこの微小環境のことをBorder nicheとして報告した。
現在腫瘍境界部を含む摘出組織と、剖検脳を用いた免疫染色の実験を行っている。Olig2は膠芽腫患者剖検脳の解析においても、浸潤領域の腫瘍と正常部分の境界部分で陽性細胞の集簇を認めた。これは膠芽腫の初発病変だけではなく、再発から結果的に死亡となった患者脳内においても、腫瘍境界領域ではOlig2陽性細胞が集簇し、Border Nicheを形成することを示しており、普遍的な反応と考えられ大変興味深い結果である。剖検脳組織は過固定になっている傾向があり、症例によっては免疫染色での検討ができにくいという問題点があった。
免疫染色はニューロン(MAP2)、オリゴデンドロサイト前駆細胞(Olig2, NG2)、グルタミン酸受容体(AMPAR, NMDAR)だけではなく、さらに種々のニューロンに特異的な抗体も購入しており、現在、免疫染色の条件検討を行っている。
今後は再発部と非再発部の微小環境の詳細な検討を行う予定であり、治療抵抗性や再発の原因となるBorder Nicheという視点から、新たな治療法を目指したい。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

剖検脳を用いた免疫染色による検討も行っており、実験は順調に進行している。
剖検脳組織は過固定になっており抗原性が低下している場合も想定していたが、症例によっては組織の部位により染色性が低下している場合もあった。
さらに種々の神経細胞に特異的な抗体も購入しており、現在条件検討を行っている。

Strategy for Future Research Activity

現在は、膠芽腫組織及び剖検脳を用いた免疫染色で検討している。抗体はニューロン(MAP2)、オリゴデンドロサイト前駆細胞(Olig2, NG2)、グルタミン酸受容体(AMPAR, NMDAR)だけではなく、さらに種々のニューロンに特異的な抗体も購入しており、現在、免疫染色の条件検討を行っている。
剖検脳のか固定による免疫染色時の染色性の低下を回避するために、剖検時に関心領域数か所は別に切り出しておいて、免疫染色を行うように工夫をしている。
また、今後は再発部と非再発部の微小環境の詳細な検討を行う予定であり、治療抵抗性や再発の原因となるBorder Nicheという視点から、新たな治療法を目指したい。

Causes of Carryover

COVID-19感染症の影響で学会がWeb開催になるなどしたため旅費としての使用がなかった。
研究自体は順調に進行しているが、技術補助員の病気休職後の退職があり、新たな技術補佐員の採用という予定外のことが発生した。そのために、実験ができなかった部分があったため次年度使用額が発生した。
次年度にマウス脳内への膠芽腫幹細胞移植実験を計画し、免疫染色などによって詳細な検討を行う予定である。また、再発部と非再発部の差異に対してのmiRNAマイクロアレイを用いた検討も次年度以降に施行予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Ribosomal protein S6 promotes stem‐like characters in glioma cells2020

    • Author(s)
      Shirakawa Yuki、Hide Takuichiro、Yamaoka Michiko、Ito Yuki、Ito Naofumi、Ohta Kunimasa、Shinojima Naoki、Mukasa Akitake、Saito Hideyuki、Jono Hirofumi
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 111 Pages: 2041~2051

    • DOI

      10.1111/cas.14399

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Oligodendrocyte Progenitor Cells in the Tumor Microenvironment2020

    • Author(s)
      Hide Takuichiro、Komohara Yoshihiro
    • Journal Title

      Advances in Experimental Medicine and Biology

      Volume: 1234 Pages: 107~122

    • DOI

      10.1007/978-3-030-37184-5_8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glioma stem cell (GSC)-derived autoschizis-like products confer GSC niche properties involving M1-like tumor-associated macrophages2020

    • Author(s)
      Tabu Kouichi、Liu Wenyu、Kosaku Akina、Terashima Kazuo、Murota Yoshitaka、Aimaitijiang Alapati、Nobuhisa Ikuo、Hide Takuichiro、Taga Tetsuya
    • Journal Title

      STEM CELLS

      Volume: 38 Pages: 921~935

    • DOI

      10.1002/stem.3193

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 治療標的としての膠芽腫幹細胞ニッチでの細胞間コミュニケーション2021

    • Author(s)
      秀拓一郎、白川裕貴、城野博史、柴原一陽、武笠晃丈、斎藤秀之、隈部俊宏
    • Organizer
      第126回日本解剖学会,第98回日本生理学会大会合同大会
    • Invited
  • [Presentation] 膠芽腫幹細胞ニッチでの細胞間コミュニケーション2020

    • Author(s)
      秀拓一郎,白川裕貴,城野博史,柴原一陽,犬飼円,篠島直樹,武笠晃丈,隈部俊宏
    • Organizer
      第38回日本脳腫瘍学会学術集会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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