2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel therapy targeting microRNA for peritoneal dissemination and elucidation of its immunological mechanism
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23H02985
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
北山 丈二 自治医科大学, 医学部, 教授 (20251308)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 博紀 自治医科大学, 医学部, 教授 (20376445)
大澤 英之 自治医科大学, 医学部, 准教授 (60458271)
齋藤 心 自治医科大学, 医学部, 准教授 (60382909)
宮戸 秀世 自治医科大学, 医学部, 准教授 (90813163)
金丸 理人 自治医科大学, 医学部, 助教 (10625544)
寺谷 工 自治医科大学, 医学部, 講師 (70373404)
水上 浩明 自治医科大学, 医学部, 教授 (20311938)
綿野 亮太 自治医科大学, 医学部, 助教 (60883915)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 腹膜播種 / がん微小環境 / microRNA / 大網乳斑 / エクソソーム / 胃癌 / 遺伝子治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
様々な血清型のアデノ随伴ウイルス（AAV）にGFPを組み込んだベクターを作成し、大網由来腹膜中皮細胞（PMC）へ添加し、導入効率を検討したところ、ヒトではAAV-2, マウスではAAV-DJが最も導入効率が高いこと、胃癌腹膜播種患者の腹腔内液で減少しているがん抑制性マイクロRNA-29b（miR-29b）をAAV-DJに組み込んだベクター（AAV-miR29b)をリン酸カルシウム法を用いて作成し、マウスPMCに添加し、細胞及びエクソソーム内にmiR29bが著増すること確認した。また、TGF-β1（10ng/ml）刺激によりPMCは中皮間葉転換（MMT）をきたし、遊走能や癌細胞との接着能が増強し、また免疫チェックポイント分子発現が増強したが、AAV-miR-29bはそれらを完全に阻害した。
マウスPMCを用いてマイクロアレイ解析を行い、TGF-β1刺激による遺伝子変化とmiR-29bの作用による遺伝子変化を検討し、発現差が10倍以上であった36個の発現変動遺伝子を同定した。
またマウス胃癌細胞YTN16PをC57BL/6マウスへ腹腔内投与し、3週後に腸間膜上の播種結節の数を算定する同種腹膜播種モデルを作成した。このモデルにて、腫瘍接種と同日に5X10^10ベクターゲノムのAAV-miR-29bをPBS1mlで希釈し、腹腔内へ単回投与した。21日目に安楽死させ、腸間膜の播種結節数を比較したところ、AAV-miR-29b投与群で対照群に比較し、有意に転移数が減少していた（42.6 ± 19.9 vs. 8.0 ± 5.2, n=5, P < 0.05）。また、このマウスでは後腹膜の線維化のレベルが著明に減少していたが、血液中は肝酵素値、総ビリルビン値は対照群と有意な差はなく、肝機能異常は認めなかった。
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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
腹膜中皮細胞に親和性の最も高いAAVを同定し、そのAAVにmiRNA-29bを搭載したベクターを作製し、マウス腹腔内に投与することで腹腔局所に長期間持続的にmiR-29bを供給する動物モデルの作成に成功、その安全性も確認することができた。このモデルを用いて、同日単回投与にて胃癌細胞YTN16Pの播種形成を抑制するデータが得られた。
マウス中皮細胞を用いてたマイクロアレー法にて、播種抑制のメカニズムに関わると考えられるmiR-29bの標的分子を絞り込むことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
腫瘍接種から3, 7日後に微小転移が成立した時点でmiRNA-29bを投与することで、播種抑制効果の違いがどうなるかを明らかにする。もし、抑制が有意ではなかった場合は従来に腹腔内化学療法と併用することでその治療効果の変化を検討する。また、膵癌のPAN02細胞を用いて同様の検討を行い、胃癌以外の癌腫においても同様の効果があるかを明らかにする。
アレー解析で選定した分子に焦点をあてて、miR29bの播種抑制につながるメカニズムを追求する。特に、腹腔内液、大網乳班における免疫細胞の動態を明らかにする。
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[Journal Article] miR－29b内包エクソソームの腹腔内補充は胃癌腹膜播種を抑制する2023
Author(s)
木村有希, 大澤英之, 勇希, 金子, 倉科憲太郎, 齋藤心, 山口博紀, 細谷好則, 宮戸秀世, 佐田尚宏,北山丈二.
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Journal Title
癌と化学療法
Volume: 50
Pages: 1435～1437
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[Presentation] Intracavitary gene therapy using miRNA-29b-encoding adeno-associated virus for peritoneal dissemination.2024
Author(s)
Y. Kaneko, H. Ohzawa, Y. Kimura, R. Takahashi, M. Matsumiya, K. Tamura, Y. Futoh, H. Miyato, R. Watano, H. Mizukami, N. Sata, J. Kitayama.
Organizer
American Association for Cancer Research 2024
Int'l Joint Research
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[Presentation] アデノ随伴ウイルスを用いた腹膜へのマイクロRNA-29b導入は胃癌腹膜播種を抑制する2024
Author(s)
金子 勇貴, 大澤 英之, 木村 勇希, 高橋 礼, 松宮 美沙希, 田村 昂平, 風當 ゆりえ, 宮戸 秀世, 山口 博紀, 細谷 好則, 綿野 亮太, 水上 浩明, 佐田 尚宏,北山 丈二.
Organizer
第96回日本胃癌学会総会
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[Presentation] Eosinophil might be related with the response of peritoneal metastases against intraperitoneal chemotherapy in patients with gastric caner.2023
Author(s)
Kazuya Takahashi, Misaski Masumiya, Yuki Kaneko, Kentaro Kurashina, Shin Saito, Hideyo Miyato, Yoshinori Hosoya, Naohiro Sata, Hideyuki Ohzawa, Hironori Yamaguchi, Joji Kitayama.
Organizer
The 13th PSOGI International Congres on Peritoneal Surface Malignancies
Int'l Joint Research
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[Presentation] 次世代がん治療を担う遺伝子治療/ Geme therapy for next-generation cancer treatment2023
Author(s)
金子 勇貴, 大澤 英之, 木村 有希, 高橋 礼, 松宮 美沙希, 田村 昂平, 風當 ゆりえ, 髙橋 和也, 宮戸 秀世, 佐田 尚宏,北山 丈二.
Organizer
第82回日本癌学会学術総会
