2022 Fiscal Year Research-status Report
Inverted apicobasal polarity of lung micropapillary adenocarcinoma-like organoids and its relationship to metastasis
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21K07098
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
梅田 大介 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (40867339)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 微小乳頭がん / 上皮頂底極性 / 低酸素 / 細胞外基質 / 三次元培養 / 免疫回避 / NK細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺微小乳頭がん（micropapillary carcinoma: MPC）のin vitro 培養モデル構築を目指して研究を行った結果、細胞株Aを低酸素下で細胞外基質Mを用いた三次元培養することにより、反転極性を呈するMPC様構造を誘導することに成功した。以上の研究内容を「MPC様構造体の製造方法」として発明特許出願している。
さらに、MPC様構造誘導には転写因子Hが重要であることをCRISPR/Cas9を用いた転写因子Hノックアウト細胞を作製し、証明した。
一方で、RhoファミリーGタンパク質であるRhoA、Rac1およびCDC42の活性調節はMPC構造に重要な上皮頂底極性形成に関与することが報告されている。本研究では、RhoAやそのeffector分子であるRho-kinase（ROCK）が上記条件によるMPC様構造誘導に関与することを、各種ROCK阻害薬やRhoAのdominant negative変異体を用いて明らかにした。
MPCの悪性化機構として、免疫回避能亢進に着目し研究を行った。その結果、MPC様構造体は2D培養体と比較して、Natural killer（NK）細胞の細胞障害活性に対する感受性が顕著に低下していることを明らかにした。また、上記感受性低下には転写因子Hが重要であることも明らかにした。以上の結果は、MPCの悪性化機構として、NK細胞に対する感受性低下による免疫回避能亢進が関与することおよび上記感受性低下にはMPCの立体構造が重要であることを示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
すでにMPC様構造体を細胞株を用いて作製する方法を確立し、同構造体誘導に重要な転写因子やシグナル伝達経路を同定しているから。さらに、MPCの悪性化機構として、NK細胞に対する感受性低下が関与する可能性を見出しているから。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究で、MPCの治療に有効な薬剤標的となり得る分子を複数同定することに成功している。今後、マウス等の生体内において、上記分子を標的とした薬剤の有効性を評価したいと考えている。しかし、現時点でMPC様構造体はin vitroでのみ構築が可能であり、マウス生体内等のin vivoでの構築には成功していない。In vivoにおいてMPC様構造体の構築が困難な原因として、生体内での微小環境が不安定であり、MPC様構造体誘導に重要な転写因子Hの発現および活性が不安定であることが考えられる。そこで、転写因子Hのconstitutive active変異体を定常発現する細胞株Xを樹立し、in vivoでの肺MPC様オルガノイド構築を目指す。
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