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2020 Fiscal Year Research-status Report

Elucidation of glioma invasion mechanism based on inward rectifier potassium channels

Research Project

Project/Area Number 20K09400
Research InstitutionKansai Medical University

Principal Investigator

吉村 晋一  関西医科大学, 医学部, 准教授 (60298891)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 林 美樹夫  関西医科大学, 医学部, 講師 (10368251)
岩田 亮一  関西医科大学, 医学部, 非常勤講師 (60580446)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsグリオーマ / がん幹細胞 / 浸潤 / イオンチャネル
Outline of Annual Research Achievements

悪性グリオーマの膠芽腫は国内患者数が2,200人、国外患者数が3.19/10万人の希少疾患である。膠芽腫における標準療法の放射線治療と上市品のテモゾロミドの併用で2年生存率は27%と低く、有効性は十分ではない。グリオーマの予後はここ数十年目立った生存期間の延長効果がある治療法が開発されておらず、根治療法の確立にはさらなる病態解明が必要である。最近、がんの再発や転移の原因として、がん幹細胞の存在が注目されている。グリオーマは強い浸潤能がある。そのため、腫瘍細胞は脳の正常部位に深く染み渡り、外科手術では摘出できない。さらに化学療法と放射線治療の集学的治療を行っても、治療抵抗性をもつがん幹細胞が増殖をくりかえす。再発の根源であるがん幹細胞をターゲットとした治療法は有効であると考えられるが、特異性の高いバイオマーカーや浸潤にかかわる原因遺伝子は不明のままである。我々は、手術で切除されたグリオーマから、がん幹細胞を樹立した。そして、パッチクランプ法を用いて、がん幹細胞に存在する膜タンパク質の機能を解析し、内向き整流Kチャネルを見いだした。以上の成果を踏まえて本研究は、内向き整流KチャネルをコードするKCNJについて、RNAシーケンス解析で、遺伝子発現量、融合遺伝子、スプライシングバリアント、および点変異を調べた。4患者由来のがん幹細胞株における、分子の発現量は、KCNJ10 (47 TPM) > KCNJ2 (13 TPM) = KCNJ5 (10 TPM) = KCNJ4 (9 TPM) > KCNJ8 (4 TPM) > KCNJ11 (1 TPM)の順位であった。さらに、3患者に共通して、KCNJ5において、アミノ酸置換の変異を1つ発見した。これらの遺伝子がコードするタンパク質は、グリオーマのバイオマーカーに応用できる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

グリオーマの浸潤に関わるKCNJ分子を明らかにした。KCNJ5において、アミノ酸置換の変異を見いだした。

Strategy for Future Research Activity

WHO脳腫瘍分類による悪性度が異なるグリオーマの病理組織標本に免疫組織化学法を用いて、内向き整流Kチャネルタンパク質の発現量と分布を調べる。特に、リーディングエッジと浸潤部位における局在に注目し、腫瘍中心部における発現量と比較検討する。

Causes of Carryover

予定よりも少ない試薬を用いて効率よく実験を遂行できたため、次年度使用額が生じた。消耗品費(免疫組織学用試薬)に充当する。

  • Research Products

    (2 results)

All 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] ICOSLG-mediated regulatory T cell expansion and IL-10 production promote progression of glioblastoma2020

    • Author(s)
      Iwata Ryoichi、Lee Joo Hyoung、Hayashi Mikio、Dianzani Umberto、Ofune Kohei、Maruyama Masato、Oe Souichi、Ito Tomoki、Hashiba Tetsuo、Yoshimura Kunikazu、Nonaka Masahiro、Nakano Yosuke、Norian Lyse、Nakano Ichiro、Asai Akio
    • Journal Title

      Neuro-Oncology

      Volume: 22 Pages: 333-344

    • DOI

      10.1093/neuonc/noz204

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 窒素含有化合物、前記窒素含有化合物を含む組成物、及び腫瘍悪性度の予測マーカー2021

    • Inventor(s)
      林 美樹夫,池田 幸樹,岩田 亮一
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人関西医科大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      JP2021/55869

URL: 

Published: 2021-12-27  

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