2光子励起顕微鏡を用いた大腸癌化及び癌、周囲間質応答の新規確証提示

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21390377
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 楠 正人 三重大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (50192026)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三木 誓雄 三重大学, 大学院・医学系研究科, 客員教授 (50242962) ; 井上 靖浩 三重大学, 医学部付属病院, 講師 (20324535)
• Keywords: 大腸癌 / 肝転移 / 二光子励起顕微鏡 / 癌幹細胞 / 上皮間葉移行

Research Abstract

平成23年度は、GFP標識ヌードマウスの脾臓にRFP標識大腸癌細胞株を接種させた大腸癌肝転移モデルを用い、転移標的部位である肝臓で癌細胞が周囲の間質応答を伴いながらどのように増殖、進展するのかを継時的に二光子励起顕微鏡を用いて生体内観察した。とくに肝転移巣における腫瘍血管では血管内皮に血小板が凝集する像が得られ,腫瘍血管内皮細胞の未熟性もしくは何らかの凝固異常が生じていると考えられた。転移巣において着床したsingle cell levelの癌細胞がどのように増殖していくのか、すなわち、肝類洞内増殖か肝類洞外遊出後に増殖するのかを生体内観察中である。また、5-fluorouracilやirinotecanに抵抗性を示す肝転移巣の癌細胞と周囲間質細胞の生体内観察を行い、抗癌剤抵抗性癌細胞の形態学的特徴を捉える予定である。さらに、抗癌剤抵抗性肝転移巣における腫瘍血管では、さらに血流低下と血小板凝集が亢進しており、形態学的変化を分子生物学的手法も用いながら解明する予定である。上記結果は国内外の関連学会および関連雑誌に精力的に発表してきた(TanakaK,et al.2011AACR annual meeting,Tanaka K,et al.2011ASCO annual meeting,Tanaka K,et al.Microsc Res Tech.2012,Tanaka K,et al.J Oncol.2012)。
さらに、アゾキシメタン(Azoxymethane:AOM)/デキストラン硫酸ナトリウム(Dextran sulfate sodium:DSS)誘発自然発生大腸癌細胞を用いた同種移植肝転移モデルを用いることで、免疫系が正常な状態での腫瘍-宿主相互作用の関与も検討中である。以上、二光子励起顕微鏡で可視化できたものを分子生物学的に検証し、癌細胞と宿主細胞間の様々な応答のメカニズムを解明していく。

Current Status of Research Progress

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

Reason

二光子励起顕微鏡を用いた肝転移巣の生体内観察法を確立でき、様々な状況下での癌細胞と間質細胞との相互作用を高倍率でとらえることができるようになった。

Strategy for Future Research Activity

我々が確立した二光子励起顕微鏡を用いた肝および大腸の生体内観察法は、高倍率であるが故の様々な制限もあり、可視化した現象の定量化を確立していく必要がある。

Research Products

• [Journal Article] High TrkB expression levels are associated with poor prognosis and EMT induction in colorectal cancer cells (2012)
  • Author(s): Fujikawa H, Tanaka K, Toiyama Y, Saigusa S, Inoue Y, Uchida K, Kusunoki M
  • Journal Title: J Gastroenterol Volume: 47(7) Pages: 775-784
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vivo time-course imaging of tumor angiogenesis in colorectal liver me tastases in the same living mice using two-photon laser scanning microscopy (2012)
  • Author(s): Tanaka K, Morimoto Y, Toiyama Y, Matsushita K, Kawamura M, Koike Y, Okugawa Y, Inoue Y, Uchida K, Araki T, Mizoguchi A, Kusunoki M
  • Journal Title: J Oncol Volume: 2012 Pages: 265487
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CXCL5, a promoter of cell proliferation, migration and invasion, is a novel serum prognostic marker in patients with colorectal cancer (2011)
  • Author(s): Kawamura M, Toiyama Y, Tanaka K, Saigusa S, Okugawa Y, Hiro J, Uchida K, Mohri Y, Inoue Y, Kusunoki M
  • Journal Title: Eur J Cancer
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Clinical and molecular comparison between short- and long-course preoperative radiotherapy for rectal cancer (2011)
  • Author(s): Yasuhiro Inoue, Susumu Saigusa, Junichiro Hiro, Yuji Toiyama, Koji Tanaka, Yasuhiko Mohri, Masato Kusunoki
  • Organizer: The 2011 ASCO Annual Meeting
  • Place of Presentation: Chicago, IL
  • Year and Date: 20110603-20110607
• [Book] Oncology Market Research Indicates Standardization of Colorectal Cancer Chemotherapy (2012)
  • Author(s): Yasuhiro Inoue, Koji Tanaka, Masato Kusunoki
  • Total Pages: 149-172(24)
  • Publisher: Nova Publishers, New York