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2021 Fiscal Year Research-status Report

Osteosarcoma therapeutic strategy targeting anticancer drug resistance by mitochondrial transfer

Research Project

Project/Area Number 20K21659
Research InstitutionNara Medical University

Principal Investigator

國安 弘基  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (00253055)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷 里奈  奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (20783872)
岸 真五  奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (50790341)
Project Period (FY) 2020-07-30 – 2023-03-31
Keywordsミトコンドリア / ミトコンドリアトランスファー / HMGB1 / がん細胞 / 薬剤耐性
Outline of Annual Research Achievements

間葉系幹細胞(MSC)はtunneling nanotubesを細胞間に形成し損傷した細胞に対しミトコンドリアを移行し再生を促進する。しかし、この詳細なメカニズムは不明である。我々は、HMGB1は損傷細胞から細胞外へ放出されMSCを走化誘引することを見出しているが、HMGB1の3つの修飾型のうち酸化型HMGB1がMSCからがん細胞へのミトコンドリア移行制御に関与していることを発見した。5-FUを投与した大腸癌細胞株HT29及びCT26をMSCと共培養したところ、MSCのミトコンドリアがHT29細胞及びCT26細胞に移行することが確認された。抗HMGB1抗体により5-FU処理によるMSCミトコンドリアの移行は抑制された。MSCを酸化型HMGB1で処理すると、nanotube形成に関与するMiro1とConnxin43の発現が増加した。さらにmitoception法により、HT29細胞へMSCのミトコンドリアを機械的に導入したところ、5-FUに対する薬剤耐性が誘導された。以上の結果から、酸化型HMGB1は、MSCからのミトコンドリア移行を介して大腸癌細胞の化学療法抵抗性を促進することが示唆された。並行して施行しているヒト骨肉腫細胞においても同様の結果が認められている。すなわち、HMGB1によりnanotube形成とミトコンドリアトランスファーが促進されること、および、抗HMGB1抗体によりミトコンドリアトランスファーが阻害されることが確認された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

ミトコンドリア・トランスファーの機序解明について順調に解析が進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

今後は、肉腫細胞を用いてin vitroおよびin vivoでミトコンドリアトランスファー阻害実験を行い、その効果を検討する。

Causes of Carryover

動物実験に関する実験を次年度に施行するため、次年度使用額が発生した。この実験については次年度に速やかに施行する予定である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] 南通大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      南通大学
  • [Journal Article] The sustaining of fluorescence in photodynamic diagnosis after the administration of 5-aminolevulinic acid in carcinogen-induced bladder cancer orthotopic rat model and urothelial cancer cell lines2021

    • Author(s)
      Owari Takuya、Iwamoto Takashi、Anai Satoshi、Miyake Makito、Nakai Yasushi、Hori Shunta、Hara Takeshi、Ishii Takuya、Ota Urara、Torimoto Kazumasa、Kuniyasu Hiroki、Fujii Tomomi、Tanaka Nobumichi、Fujimoto Kiyohide
    • Journal Title

      Photodiagnosis and Photodynamic Therapy

      Volume: 34 Pages: 102309~102309

    • DOI

      10.1016/j.pdpdt.2021.102309

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of Glycated High Mobility Group Box-1 in Gastric Cancer2021

    • Author(s)
      Kishi Shingo、Nishiguchi Yukiko、Honoki Kanya、Mori Shiori、Fujiwara-Tani Rina、Sasaki Takamitsu、Fujii Kiyomu、Kawahara Isao、Goto Kei、Nakashima Chie、Kido Akira、Tanaka Yasuhito、Luo Yi、Kuniyasu Hiroki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Pages: 5185~5185

    • DOI

      10.3390/ijms22105185

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Safety and efficacy of an anti-claudin-5 monoclonal antibody to increase blood?brain barrier permeability for drug delivery to the brain in a non-human primate2021

    • Author(s)
      Tachibana Keisuke、Hashimoto Yosuke、Shirakura Keisuke、Okada Yoshiaki、Hirayama Ryuichi、Iwashita Yumi、Nishino Itsuki、Ago Yukio、Takeda Hiroyuki、Kuniyasu Hiroki、Kondoh Masuo
    • Journal Title

      Journal of Controlled Release

      Volume: 336 Pages: 105~111

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2021.06.009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhancement of Anti-Tumoral Immunity by β-Casomorphin-7 Inhibits Cancer Development and Metastasis of Colorectal Cancer2021

    • Author(s)
      Mori Shiori、Fujiwara-Tani Rina、Kishi Shingo、Sasaki Takamitsu、Ohmori Hitoshi、Goto Kei、Nakashima Chie、Nishiguchi Yukiko、Kawahara Isao、Luo Yi、Kuniyasu Hiroki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Pages: 8232~8232

    • DOI

      10.3390/ijms22158232

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] BRAF Mutation Is Associated with Hyperplastic Polyp-Associated Gastric Cancer2021

    • Author(s)
      Fujiwara-Tani Rina、Okamoto Ayaka、Katsuragawa Hiroyuki、Ohmori Hitoshi、Fujii Kiyomu、Mori Shiori、Kishi Shingo、Sasaki Takamitsu、Nakashima Chie、Kawahara Isao、Hojo Yudai、Nishiguchi Yukiko、Mori Takuya、Mizumoto Takeshi、Nagai Kenta、Luo Yi、Kuniyasu Hiroki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Pages: 12724~12724

    • DOI

      10.3390/ijms222312724

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Linoleic Acid Upregulates Microrna-494 to Induce Quiescence in Colorectal Cancer2021

    • Author(s)
      Ogata Ruiko、Mori Shiori、Kishi Shingo、Sasaki Rika、Iwata Naoya、Ohmori Hitoshi、Sasaki Takamitsu、Nishiguchi Yukiko、Nakashima Chie、Goto Kei、Kawahara Isao、Fujiwara-Tani Rina、Kuniyasu Hiroki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Pages: 225~225

    • DOI

      10.3390/ijms23010225

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Dual inhibition of direct metabolic features targets osteosarcoma stem cells.2021

    • Author(s)
      Kishi S, Kanya Honoki K, Mori S, Kuniyasu H, Tanaka Y
    • Organizer
      Asia Pacific Musculoskeletal Tumor Society 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PterostilbeneはF0-F1ATPase阻害作用をもち骨肉腫細胞特異的にmitochondria毒性をもたらす2021

    • Author(s)
      岸 真五、森 汐莉、朴木寛弥、谷 里奈、大森 斉、藤井 澄、佐々木里歌、藤井宏真、塚本真治、田中康仁、國安弘基
    • Organizer
      第110回日本病理学会総会
  • [Presentation] HMGB1は間葉系幹細胞から5-fluorouracilにより損傷を受けた癌細胞へのミトコンドリア輸送を制御する2021

    • Author(s)
      佐々木里歌、岸 真五、森 汐莉、谷 里奈、佐々木隆光、羅 奕、國安弘基
    • Organizer
      第110回日本病理学会総会
  • [Presentation] Oxidized HMGB1 induces drug-resistance of colon cancer cells through mitochondrial transfer from mesenchymal stem cells.2021

    • Author(s)
      Sasaki R, Kishi S, Mori S, Fujiwara-Tani R, Kuniyasu H
    • Organizer
      80th Annual Meeting of Japanese Association for Cancer
  • [Presentation] F0-F1 ATPase is a therapeutic target for osteosarcoma without cardiotoxicity.2021

    • Author(s)
      Kishi S, Honoki K, Mori S, Fujiwara-Tani R, Kido A, Fujii H, Tsukamoto S, Tanaka Y, Kuniyasu H
    • Organizer
      80th Annual Meeting of Japanese Association for Cancer
  • [Remarks] 奈良県立医科大学分子病理学

    • URL

      http://www.naramed-u.ac.jp/~molepath/

URL: 

Published: 2022-12-28  

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