Elucidation of the stemness induction mechanism in sustained proliferation of cancer cells

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K06942
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49030:Experimental pathology-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: Watanabe Yukihide 筑波大学, 医学医療系, 助教 (40618534)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: がん幹細胞 / 休眠期 / TGF-bシグナル / TMEPAI

Outline of Final Research Achievements

In cancer tissues, treatment-resistant cancer stem cells exist, playing a central role in the initiation, recurrence, and metastasis of cancer. In this study, we attempted to visualize the expression of stem cell marker genes and proliferation marker genes in living cells using the highly bright chemiluminescent protein Nano-Lantern to perform dynamic analysis and to identify molecules and signaling pathways that are crucial for the induction and maintenance of cancer stem cells by isolating cancer stem cells and conducting omics analysis. Furthermore, considering that the TGF-β signal is also known as an important signal for maintaining cancer stem cells, we focused on TMEPAI, its target gene of TGF-β, and analyzed how TMEPAI is involved in tumorigenesis and induces cancer stemness.

Free Research Field

実験病理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

がん組織中にも、がん幹細胞が存在し、それらは難治性であることから、休眠期がん幹細胞は再発や転移の原因となっている。増殖の亢進したがん組織中で、どのようにがん幹細胞が維持制御されているのか、そのメカニズムについては明らかでないため、動態やその制御メカニズムを明らかにすることは今後の治療戦略の上でも重要な意義がある。
TGF-βは、がん幹細胞の維持に関わることが報告されているが、実際にどのTGF-βシグナル標的遺伝子が重要であるか明らかではない。本研究によりTMEPAIががん幹細胞の誘導に関与することが示唆されたことは、がん幹細胞を標的とした新規抗がん剤の開発につながる可能性がある。