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2011 Fiscal Year Annual Research Report

骨髄間葉系幹細胞移植による大腸がん予防と治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 22590703
Research InstitutionSapporo Medical University

Principal Investigator

苗代 康可  札幌医科大学, 医療人育成センター, 講師 (80347161)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 有村 佳昭  札幌医科大学, 医学部, 講師 (80305218)
本谷 雅代  札幌医科大学, オホーツク医療環境研究講座, 特任助教 (60468080)
Keywords骨髄間葉系幹細胞(MSC) / activation-induced cytidine deaminase (AID) / CXCL12(4)
Research Abstract

骨髄間葉系幹細胞(MSC)は再生医療や遺伝子治療のソースとして期待される一方で,腫瘍に対する影響は明らかではない.
昨年度は,VEGF低発現の大腸癌細胞株(COLO320)とMSCの混合移植腫瘍(xenograft)を用いて,大腸癌におけるMSCの動態と役割を検討した.MSCは腫瘍間質内のperivascular nicheに局在し,血管周皮細胞へ分化して,腫瘍血管新生に寄与するものと考えられた.また,腫瘍CXCL12(SDF-1)産生を亢進させ,自らが発現する受容体CXCR4により腫瘍組織内に保持されるのみならず,腫瘍細胞におけるAkt,p38のリン酸化を誘導し,腫瘍生存シグナルを活性化させ,腫瘍生着および生存に寄与することを明らかにした.
本年度は,大腸癌においてCXCL12はプロモーターのメチル化により不活化されるにもかかわらず,CXLO320は,何らかの機構でエピジェネティクな不活化から逃れCXCL12を高発現していた.そこで,activation-induced cytidine deaminase (AID)が(1)メチル化シトシンを基質としてチミンへ転換するいわばDNA脱メチル化酵素として作用する,(2)AIDはxenograftに対するmutatorである,との2つの仮説を立て検証した.その結果(1)は否定され,(2)の可能性が想定された.MSCは,VEGF低発現の大腸癌に対して血管新生を介して腫瘍の生着を促進し,CXCL12/CXCR4 axisを介して増殖を促した.但し,AIDはこの系において脱メチル化酵素として作用せず,CXCL12発現調節に関してTET1-3が新規脱メチル化酵素として有力な候補と考えられた.
以上の成果は,今後MSC治療を臨床応用する際,発癌性に関する基礎データを提供し,発癌リスクを有する炎症性腸疾患(IBD)患者に対する新規MSC治療の臨床応用に向けて,重要である.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

Xenograftを用いた検討ではMSCは腫瘍間質内のperivascular nicheに局在し,血管周皮細胞へ分化して,腫瘍血管新生に寄与した.一方,AIDはこの系において脱メチル化酵素として作用せず,CXCL12発現調節に関してTET1-3が新規脱メチル化酵素として有力な候補と考えられ新知見を見出した.

Strategy for Future Research Activity

今後は,ヒトMSCを用い,橋渡し研究としてGLP基準に則った慎重な前臨床試験(動物実験)を行うことで「MSCを用いた大腸がん予防と治療法の開発」を目指す.

  • Research Products

    (6 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) Presentation (1 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Eegenerative medicine for inflammatory bowel disease2012

    • Author(s)
      Yoshiaki Arimura
    • Journal Title

      Inflammation and Regeneration

      Volume: 32 Pages: 61-66

  • [Journal Article] Dynamics of claudins expression in colitis and colitis-associated cancerin rat2011

    • Author(s)
      Yoshiaki Arimura
    • Journal Title

      Methods Mol Biol

      Volume: 762 Pages: 409-425

    • DOI

      DOI:10.1007/978-1-61779-185-7_29

  • [Presentation] Reciprocal relation between MSC-dependent angiogenesis and VEGF expression in colorectal cancer2011

    • Author(s)
      Kanna Nagaishi
    • Organizer
      DDW 2011
    • Place of Presentation
      Chicago
    • Year and Date
      2011-05-10
  • [Book] 炎症性腸疾患-病因解明と診断・治療の最新知見(炎症性腸疾患における発癌機序)2012

    • Author(s)
      渡邊秀平
    • Total Pages
      518-522
    • Publisher
      日本臨床社
  • [Book] IBD(炎症性腸疾患)を究める(II.炎症性腸疾患の病因・病態組織修復・再生)2011

    • Author(s)
      那須野正尚
    • Total Pages
      51-55
    • Publisher
      メジカルビュー社
  • [Remarks]

    • URL

      http://web.sapmed.ac.jp/im1/SubPage/04_Kenkyu/Kaisetsu02.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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