腫瘍微小環境におけるRap2の機能解析

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K08386
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 武居 公子 琉球大学, 病院, 助教 (90325861)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 海川 正人 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00325838)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 有棘細胞癌 / 腫瘍微小環境 / Rap2

Outline of Annual Research Achievements

マウス有棘細胞癌モデル細胞株(低転移細胞株、親株)および親株からin vivo selectionで樹立された高転移細胞株(娘株)の遺伝子発現をDNAチップで比較し、転移に関係すると思われる幾つかの候補分子を得た。そのうちRap2 (Ras-related protein 2)発現導入細胞株と対照細胞株をマウス皮下に移植したところ、候補遺伝子発現導入細胞株由来腫瘍において浸潤する単球の数が多い傾向があった。更に、浸潤した単球には当該候補分子が発現していることを確認した(F4/80と共染)。腫瘍に浸潤する単球系細胞は腫瘍関連マクロファージ(tumor-associated macrophage TAM)として腫瘍免疫や腫瘍の微小環境形成に重要な役割を果たしていると考えられている。Rap2は有棘細胞癌臨床検体での免疫染色でもTAMに発現陽性を示していた。Rap2はA、B、Cの3つのアイソフォームを持つが、定量RT-PCRの結果、マウス骨髄由来単球をM-CSF (macrophage colony stimulating factor) 刺激で分化したマクロファージで発現増強するのはRap2Bであることがわかった。マクロファージは病原体や寄生虫感染防御に働くM1型と組織修復などにかかわるM2型に大別されるが、腫瘍関連マクロファージはM2型の性質をもち、M-CSFで誘導されることが分かっている。予備実験で、Rap2Bのノックアウト(KO)マウスでは、野生型同胞と比較して皮下に接種した腫瘍の増大速度が遅延した。Rap2A KOマウス、Rap2B KOマウス、Rap2C KOマウス由来骨髄単球をそれぞれマクロファージに分化させてWestern解析したが、Rap2A、Rap2Cの発現増強は認めず、アイソフォーム間の機能補完はないと考えられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

機能しているアイソフォームを決定した。更にin vitroではあるが、各アイソフォームのKOマウスにおいて骨髄由来細胞をM-CSFでマクロファージに誘導した結果、アイソフォーム間の機能補完がないことを確認している。

Strategy for Future Research Activity

候補分子の腫瘍免疫における働きをin vitroおよびin vivoの両方で解析する。具体的には、誘導したマクロファージの遊走能や浸潤能・増殖を、また、接種した腫瘍からTAMを抽出し、その数や機能を野生型同胞や異なるアイソフォーム間で比較する。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症蔓延およびウクライナ戦争等にともなう輸送や流通の混乱の結果、消耗品や試薬の入荷遅延が発生し、動物実験不能期間が生じたため、飼育動物数が減少し、当初計画よりも動物飼育費用が減少したため。