膠芽腫の低酸素誘導S100A4/NMII系によるがん幹細胞化と血管新生機構の解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K16201
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 犬飼 円 北里大学, 医学部, 助教 (10525695)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 膠芽腫 / S100A4 / 新生血管 / 低酸素 / ミオシン

Outline of Annual Research Achievements

現在、がん各種において転移・浸潤に関わると言われているS100A4に注目し、膠芽腫の病態解明の一手段として、低酸素誘導されたS100A4に注目し、「膠芽腫の壊死近傍は低酸素・血管微小環境 (ニッチ)で、S100A4/非筋細胞性ミオシン (NMⅡ)経路により誘導・活性化された腫瘍細胞が血管新生ソースとして腫瘍伸展に寄与する」という仮説をたて、S100A4陽性腫瘍細胞による血管新生の分子機構を証明していく。
これまで、手術検体にて膠芽腫の地図状壊死周囲は、HIF-1αといった低酸素マーカーが陽性であり、低酸素状態で、かつ、VEGFの発現が高いことから血管増生も盛んであると考えられた。また、血管壁とその周囲の一部の腫瘍細胞にはS100A4発現がみられた。
培養細胞を用いた検証にて、S100A4はNMⅡと結合しNMⅡの機能を抑制することで、腫瘍が進展していくと考えられた。
よって、地図状壊死周囲ではVEGF存在下で、既存の血管を足場にして、S100A4がNMⅡを抑制することで腫瘍自体が遊走し、さらなる血管を新生していくのではないかと考えた。
免疫染色でのS100A4陽性症例は全生存期間・無増悪期間といった 予後が悪く、S100A4による血管新生・腫瘍伸展が直接的・間接的に腫瘍の悪性度に関わるのではないかと思われる。今後、S100A4やその周辺因子の機能を制御できれば、治療薬開発に繋がると期待できる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

培養細胞を使用しての実験で、細胞の増加や数等の調整がつきづらく、実際の実験までに時間を要しているため。

Strategy for Future Research Activity

地図状壊死周囲ではVEGF存在下で、既存の血管を足場にして、S100A4がNMⅡを抑制することで腫瘍自体が遊走し、新たな血管を新生していくのではないかと仮定した。 実際に、今後、S100A4陽性腫瘍細胞が遊走して血管を形成していく様を、蛍光染色や免疫多重染色等で経時的に検証していく必要がある。
免疫染色 S100A4陽性腫瘍症例では、予後不良であることが分かったが、血管新生・腫瘍伸展以外の観点からも検証していく必要がある。

Causes of Carryover

研究計画通りに研究が進まず、その分の予算の使用に至らなかったため。