2022 Fiscal Year Research-status Report
癌細胞と間質細胞との直接接触による細胞間相互作用を介した食道癌の進展機構の解析
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22K06978
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
狛 雄一朗 神戸大学, 医学研究科, 准教授 (40714647)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 食道癌 / 癌微小環境 / 線維芽細胞 / マクロファージ / 癌間質相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食道扁平上皮癌(ESCC)細胞・マクロファージ・線維芽細胞の間の「直接接触による細胞間相互作用」を媒介する分子の役割を各種培養細胞や病理組織標本を用いて解析した。
研究①：ESCC細胞と線維芽細胞との直接共培養系を確立した。具体的には、ESCC細胞株としてTE-9・TE-10・TE-15、線維芽細胞としてヒト骨髄由来間葉系幹細胞（MSC）を用いた。ESCC細胞株とMSCを混合して直接共培養し、４日後に細胞を剥がし、癌細胞特異抗原EpCAMに対する抗体で標識された磁気粒子による自動磁気細胞分離装置を用いた細胞分離によって、EpCAM陽性細胞（すなわちESCC細胞株）とEpCAM陰性細胞（すなわちMSC）に分画した。比較対照として単独培養したESCC細胞株あるいはMSCを用いた。直接共培養後のMSCはCAFマーカーのFAPを高発現し、CAF様細胞と定義した。直接共培養後のESCC細胞株は単独培養後のESCC細胞株と比べて増殖能や運動能が亢進し、各種シグナル伝達分子が活性化した。「単独培養後のESCC細胞株」と「直接共培養後のESCC細胞株」、あるいは「単独培養後のMSC」と「直接共培養後のMSC（CAF様細胞）」との間でcDNAマイクロアレイ解析を施行した。
研究②：既に確立していたESCC細胞株とマクロファージとの直接共培養系を解析した。マクロファージと直接共培養後のESCC細胞株においてInterleukin 7 receptor (IL7R)が発現亢進した。IL7を添加したESCC細胞株はIL7Rを介して運動能や浸潤能が亢進した。IL7Rを高発現させたESCC細胞株では増殖能が亢進した。IL7Rを高発現するESCC症例は予後不良な傾向を示した。以上からマクロファージとの相互作用によって癌細胞において発現亢進するIL7RはESCCの進展に寄与することを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究①で実施した「単独培養後のESCC細胞株」と「直接共培養後のESCC細胞株」、あるいは「単独培養後のMSC」と「直接共培養後のMSC（CAF様細胞）」との間のcDNAマイクロアレイ解析では、直接共培養によって種々の遺伝子が癌細胞あるいはMSCにおいて高発現することを見出した。現在、そのうち数種類の遺伝子の解析を進め、直接共培養によって亢進する癌細胞の悪性形質との関連を明らかにしつつある。未発表データのため具体的な遺伝子名は割愛する。
研究②ではマクロファージとの直接共培養によって癌細胞において発現亢進するIL7Rの機能解析を実施した。ESCCにおけるIL7Rの意義を明らかにし、国際誌の論文として発表できた。さらに別の分子を2種類解析し、そのうちの一つについては現在国際誌へ投稿中である。
いずれの研究内容においても国内の学会において複数の学会発表を実施し、後者のIL7Rの研究発表（大学院生担当）については第33回日本消化器癌発生学会総会においてポスター部門優秀演題賞を受賞した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究①で実施したcDNAマイクロアレイの結果から複数の分子に注目しているが、引き続きこれらの分子がESCCの進展に関与するかどうかをESCC細胞株やESCC組織を用いて解析する。さらには線維芽細胞とマクロファージとの間の相互作用を媒介する可能性のある分子についても見出すことができれば、ESCC細胞・マクロファージ・線維芽細胞の3者の間の相互作用をさらに解明することができると期待される。現在解析中の分子の一つは直接共培養後の線維芽細胞において発現・分泌が亢進し、癌細胞の表現型への影響だけでなくマクロファージにも作用することを明らかにしつつある。
研究②ではマクロファージとの直接共培養によって発現亢進する分子を引き続き解析する。国際誌へ投稿中の論文で研究対象としている分子以外にもう一つESCC細胞株において発現亢進する分子に着目しており、これについてもESCCの進展における役割の解析を継続する。
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| Causes of Carryover |
642円の未使用額があり、次年度に消耗品等を購入する際に合算して使用する予定である。
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Research Products
(28 results)
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[Journal Article] Roles of IL-7R Induced by Interactions between Cancer Cells and Macrophages in the Progression of Esophageal Squamous Cell Carcinoma.2023
Author(s)
Kitamura Y, Koma YI, Tanigawa K, Tsukamoto S, Azumi Y, Miyako S, Urakami S, Kodama T, Nishio M, Shigeoka M, Kakeji Y, Yokozaki H.
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Journal Title
Cancers (Basel).
Volume: 15
Pages: 394
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] マクロファージとの直接接触はSTAT3-MMP9系を介して食道扁平上皮癌細胞の運動・浸潤能を促進させる2022
Author(s)
塚本修一, 谷川航平, 安積佑樹, 都鍾智, 北村優, 浦上聡, 清水将来, 児玉貴之, 西尾 真理, 重岡学, 狛雄一朗, 横崎宏
Organizer
第31回日本がん転移学会学術集会・総会
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[Presentation] Direct contact with MΦs activates STAT3-MMP9 axis in ESCC cells and promotes their invasiveness2022
Author(s)
Tsukamoto S, Tanigawa K, Azumi Y, Miyako S, Kitamura Y, Urakami S, Shimizu M, Kodama T, Nishio M, Shigeoka M, Koma Y, Yopkozaki H
Organizer
第18回日本病理学会カンファレンス
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[Presentation] マクロファージとの直接共培養で食道扁平上皮癌において発現亢進するIL-7Rは癌細胞の生存・増殖能や運動能を亢進させる2022
Author(s)
北村優, 塚本修一, 安積佑樹, 都鐘智, 浦上聡, 児玉貴之, 西尾真理, 重岡学, 狛雄一朗, 掛地吉弘, 横崎宏
Organizer
第33回日本消化器癌発生学会総会
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