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2012 Fiscal Year Research-status Report

腫瘍血管新生の「引き金」となる新規マイクロRNAの同定と解析

Research Project

Project/Area Number 23701054
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

木戸屋 浩康  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (00543886)

Keywords腫瘍血管新生 / マイクロRNA
Research Abstract

本研究では、癌治療法における新たな腫瘍血管制御法の開発の可能性を探るため、その手段としてマイクロRNA(miRNA)による血管新生制御機構を明らかにすることを目的とする。
平成24年度は、腫瘍血管内皮細胞にて特異的に発現が上昇してくるmiRNAとして「mir-125b」を同定し、その機能について解析を行った。まず、培養血管内皮細胞株(HUVEC)を用いて、増殖活性、管腔形成活性、遊走活性等のin vitro の解析を行った結果、mir-125bが血管内皮細胞の血管形成活性に関与している事が確認できた。さらに、データベース上からmir-125bが標的とする遺伝子の探索を行った結果、血管内皮細胞の細胞間接着に働く「VE-cadherin」を候補遺伝子として選定できた。実際に、培養血管内皮細胞に対してmir-125bを過剰発現させることによってVE-cadherinの発現量が減少することが確認され、mir-125bを介した血管新生の制御機構が明らかになった。また、mir-125bを標的とする新薬開発の可能性を検討するため、Lewis lung carcinoma (LLC)癌細胞またはMurine Colon carcinoma (colon26)癌細胞を皮下移植することによって作成したマウス担癌モデルを用いて検討を行った。その結果、腫瘍血管へmir-125bを過剰発現させる事によって、腫瘍中の機能的な血管の数が減少し、腫瘍の増殖が抑制できることが明らかとなった。一方で、mir-125bの阻害でも血管数の減少と腫瘍増殖の抑制効果が認められた。以上の結果から、mir-125bは血管の形成過程で特異的に発現し、VE-cadherinを抑制することによって新生血管の発芽を促進させる「引き金」として機能していることが示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

平成24年度の研究では本研究課題の中心的な課題でった「腫瘍血管新生の"引き金"となる新規マイクロRNA」として、mir-125bを同定し、血管内皮細胞における役割についてin vitro、in vivoでの実験結果から明らかにすることができた。加えて、mir-125bが制御するの標的遺伝子として、血管内皮細胞の細胞間接着に働くVE-cadrherinを選定することが出来た。さらに、担癌モデルマウスを用いた検討から、mir-125bが血管新生の段階でVE-cadrherinを抑制することによって発芽を引き起こしていることを明らかにした。これらの結果は、マイクロRNAという新たなコンセプトに基づく抗血管新生療法の開発において、mir-125bの制御が標的となり得る可能性を示唆している。以上のような状況をふまえると、本研究は「おおむね順調に進展している」と自己判断するに値する思われる。

Strategy for Future Research Activity

今後は、前年度に引き続き、腫瘍血管内皮におけるmir-125bの機能についてより詳細なメカニズムの解析を行うと共に、臨床応用に向けてmir-125bの阻害剤の検討や腫瘍血管内皮細胞以外への副作用について検討を進める。また、現段階ではmir-125bの制御遺伝子としてはVE-cadherinのみを同定しているが、その他の標的遺伝子についても探索を行っていく。加えて、mir-125b以外のマイクロRNAについても腫瘍血管新生との関連性を検討する。これまでに、この腫瘍血管内皮細胞において発現が変化しているmiRNAについてマイクロアレイ解析を行っており、mir-23a、mir-30d、mir-125b、mir-126、mir-341、mir-696の発現上昇が確認している。これら候補遺伝子について、Real-time PCR解析による確認実験、およびin vitro、in vivoでの解析を進める。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

前述した研究推進方策を実行するため、次年度も多くの動物実験を行う必要があるため、研究費は実験動物であるマウスの購入、飼育、実験器具の購入に大半を使用する予定である。さらに、マイクロRNAの促進および阻害実験を行っていく予定であり、そのための実験試薬を購入する必要がある。加えて、細胞レベルでの解析を行うための細胞培養器具、培養試薬、サイトカインなどを購入する。
また、得られた研究結果を広く公表し、さらに新たな知見を得るため、国内外の学会・研究会への参加を予定しており、そのための旅費も申請している。

  • Research Products

    (14 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] microRNA-125b inhibits tube formation of blood vessels through translational suppression of VE-cadherin.2013

    • Author(s)
      Muramatsu F, Kidoya H, Naito H, Sakimoto S, Takakura N.
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 32(4) Pages: 414-421

    • DOI

      10.1038/onc.2012.68

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Critical role of Trib1 in differentiation of tissue-resident M2-like macrophages.2013

    • Author(s)
      Satoh T, Kidoya H, Naito H, Yamamoto M, Takemura N, Nakagawa K, Yoshioka Y, Morii E, Takakura N, Takeuchi O, Akira S.
    • Journal Title

      Naturee

      Volume: 495(7442) Pages: 524-528

    • DOI

      10.1038/nature11930.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An angiogenic role for adrenomedullin in choroidal neovascularization.2013

    • Author(s)
      Sakimoto S, Kidoya H, Kamei M, Naito H, Yamakawa D, Sakaguchi H, Wakabayashi T, Nishida K, Takakura N.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8(3) Pages: e58096

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0058096

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The apelin/APJ system induces maturation of the tumor vasculature and improves the efficiency of immune therapy.2012

    • Author(s)
      Kidoya H, Kunii N, Naito H, Muramatsu F, Okamoto Y, Nakayama T, Takakura N.
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 31(27) Pages: 3254-3264

    • DOI

      10.1038/onc.2011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Promotion of lymphatic integrity by angiopoietin-1/Tie2 signaling during inflammation.2012

    • Author(s)
      Kajiya K, Kidoya H, Sawane M, Matsumoto-Okazaki Y, Yamanishi H, Furuse M, Takakura N.
    • Journal Title

      Am J Pathol.

      Volume: 180(3) Pages: 1273-1282

    • DOI

      10.1016/j.ajpath.2011.11.008.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A role for endothelial cells in promoting the maturation of astrocytes through the apelin/APJ system in mice.2012

    • Author(s)
      Sakimoto S, Kidoya H, Naito H, Kamei M, Sakaguchi H, Goda N, Fukamizu A, Nishida K, Takakura N. Development. 2012 Apr;139(7):1327-35.
    • Journal Title

      Development

      Volume: 139(7) Pages: 1327-1335

    • DOI

      10.1242/dev.072330

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biology of the apelin-APJ axis in vascular formation.2012

    • Author(s)
      Kidoya H, Takakura N.
    • Journal Title

      J Biochem

      Volume: 152(2) Pages: 125-131

    • DOI

      10.1093/jb/mvs071

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The transcription factor Jdp2 controls bone homeostasis and antibacterial immunity by regulating osteoclast and neutrophil differentiation.2012

    • Author(s)
      Maruyama K, Fukasaka M, Vandenbon A, Saitoh T, Kawasaki T, Kondo T, Yokoyama KK, Kidoya H, Takakura N, Standley D, Takeuchi O, Akira S.
    • Journal Title

      Immunity

      Volume: 37(6) Pages: 1024-1036

    • DOI

      10.1016/j.immuni.2012.08.022.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Regulation of vascular maturation by apelin-APJ and its application for angiogenic therapy.2012

    • Author(s)
      Hiroyasu Kidoya, Nobuyuki TakakuraHiroyasu Kidoya, Hisamichi Naito, Naoki Kunii, Nobuyuki Takakura.
    • Organizer
      第20回日本血管生物医学会学術集会 The 10th Korea-Japan Joint Symposium on Vascular Biology
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20121205-20121207
    • Invited
  • [Presentation] Role of secreted frizzled-related protein-1 in tumor angiogenesis.2012

    • Author(s)
      Hiroyasu Kidoya, Nobuyuki Takakura.
    • Organizer
      第71回 日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] Maturation Of The Tumor Blood Vessels Induced By Apelin/APJ System Improves The Efficiency Of Immunotherapy.2012

    • Author(s)
      H. Kidoya, N. Kunii, H. Naito, F. Muramatsu, N. Takakura.
    • Organizer
      Cell symposia: Angiogenesis, Metabolic Regulation, and Cancer Biology in association with VIB
    • Place of Presentation
      Katholieke Universiteit, Leuven, Belgium.
    • Year and Date
      20120706-20120708
  • [Presentation] 血管成熟化因子「Apelin」を用いた、新概念の血管再生療法の開発2012

    • Author(s)
      木戸屋浩康、高倉伸幸
    • Organizer
      第49回日本臨床分子医学会学術集会
    • Place of Presentation
      京都、2012年4月13日-14
    • Year and Date
      20120413-20120414
  • [Remarks] 微生物病研究所ホームページ

    • URL

      http://st.biken.osaka-u.ac.jp/member/kidoya.html

  • [Remarks] 大阪大学 研究者総覧

    • URL

      http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=7708

URL: 

Published: 2014-07-24  

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