2021 Fiscal Year Research-status Report
Foundational investigation for development of new cancer drug based on blockage of vasculogenic mimicry
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21K15354
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
西中 崇 近畿大学, 医学部, 講師 (50786184)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 血管擬態 / がん細胞 / 終末糖化産物 / マクロファージ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん組織では、がん細胞自ら血管様の管腔構造を形成することで異常な循環系である血管擬態(vasculogenic mimicry、VM)を構築する。がん組織に存在する腫瘍関連マクロファージは、ＶＭ形成に促進的に作用する。終末糖化産物(advanced glycation end-products、AGEs)は、還元糖とタンパク質が非酵素的糖化反応により最終的に生じた物質の総称であり、加齢に伴い組織に蓄積する老化関連物質である。がん組織においてもAGEsが検出されているが、その役割については不明である。本研究では、VM形成に対するAGEsの役割を明らかにするためにAGEsとその受容体の関与について検討を行った。さらに、抗腫瘍免疫に関与するcGAS-STINGシグナルに着目し、マクロファージの機能調節に対するAGEsの影響について解析を行った。
マウス大腸がん細胞株Colon26を用いてmatrigel tube formation assayを行い、glycolaldehydeとBSAをインキュベートして調製したAGEsは管腔形成を促進することを確認した。AGEsによる管腔形成促進作用はスカベンジャー受容体のリガンドであるfucoidanの処置によって抑制された。一方、RAGE(receptor for AGE)のアンタゴニストであるFPS-ZM1はAGEsによる管腔形成促進作用には影響しなかった。VMを形成することが報告されているヒトがん細胞株NCl-H446(小細胞肺がん)、MCB-MB231(乳がん)を入手してVM形成を確認した。
ヒト単球系細胞株THP-1細胞において、AGEsは用量依存的にSTINGアゴニスト2’3’-GAMPによるTBK1/IRF3のリン酸化を低下させ、下流のサイトカイン産生を抑制した。
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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
マウスがん細胞株において、阻害剤を用いた検討からAGEsによるＶＭ形成の促進作用に関与する受容体の候補を特定することができた。また、ヒトがん細胞株においてVM形成を解析する実験系を確立した。マクロファージにおいて、AGEsがcGAS-STINGシグナルを抑制性に制御することを見出した。
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| Strategy for Future Research Activity |
AGEsによるVM形成の促進作用にはスカベンジャー受容体が関与することが示唆される。qRT-PCRやwestern blotを用いて、がん細胞とそれ以外の細胞(マクロファージ様細胞株RAW264.7細胞、血管内皮細胞株b.End5細胞)を比較することにより、がん細胞で主に発現しているスカベンジャー受容体を確認する。その結果から、スカベンジャー受容体に対する中和抗体を用いてAGEsによるVM形成促進作用に対する影響を解析する。VM形成に対するAGEsの役割に関して、ヒトがん細胞株を用いた検討を進めていく。
cGAS-STINGシグナルの活性化は、抗腫瘍作用につながると考えられるが、AGEsはその作用を抑制することが考えられる。cGAS-STINGシグナルの抑制機序に関して、AGEs受容体の関与を中心に解析を進めていく。
がん細胞においてもcGAS-STINGシグナルが存在することが示唆されていることから、VM形成に対する関与について検討を行っていく。
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