2023 Fiscal Year Annual Research Report
萎縮性胃炎オルガノイドからの腸上皮化生、腸型胃がん発がんモデルの構築
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21K07915
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
有山 寛 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (80713437)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | atrophic gastritis / LGR5 / LATS2 / RUNX3 / BMP / p21 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
萎縮性胃炎検体から樹立したオルガノイドではCLDN18、MUC6の発現がみられ、胃型形質を保持していた。臨床検体での解析から健常部ではLGR5陽性細胞は検出困難でオルガノイド形成能は乏しかったが、萎縮性胃炎では有意にLGR5発現細胞が増加しており、萎縮性胃炎から樹立したオルガノイドも多くがLGR5陽性であった。WNT3a・R-spondinを添加しない培地ではLGR5陽性細胞の減少を認めた。臨床検体においては腺底部にWNT3aを発現する細胞が認められ、これらが萎縮性胃炎においてLGR5細胞のニッチとして機能する可能性が考えられた。 LATS2あるいはRUNX3をノックアウトしたオルガノイドにおいてCDX2の発現が亢進していることは既に確認している。LATS2 KOによる腸上皮化生のメカニズムとしてBMPシグナルの関与を検証するため、BMPシグナルの下流であるID1～４の発現を定量的PCRで評価をした。LATS2ノックアウトではID3, ID4が、RUNX3ノックアウトではID1, ID4の発現亢進が認められ、BMPシグナルが亢進していることが確認できた。以上よりLATS2あるいはRUNX3はBMPシグナルの抑制を介して腸上皮化生を抑制していると考えられた。
さらにCRISPR-Cas9システムを用いてTP53あるいは SMAD4をノックアウトした。LATS2またはRUNX3に加えてTP53あるいはSMAD4をノックアウトすることで、マウスにおける造腫瘍性が確認できた。TP53とSMAD4をノックアウトすることでより大きな腫瘍が免疫不全マウスに形成されることを確認し、腫瘍内ではp21の発現が著明に低下していた。これらのことより萎縮性胃炎から腫瘍形成能を持つためにはp21の発現低下によるsenescenseの回避が重要であると考えられた。
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