2013 Fiscal Year Annual Research Report
病的組織リモデリングにおけるメタロプロテアーゼの病理学的研究
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24249022
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
岡田 保典 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (00115221)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下田 将之 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (70383734)
藤井 豊 福井大学, 医学部, 教授 (80211522)
望月 早月 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (80365428)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | MMP / ADAM / 悪性腫瘍 / 関節軟骨 / 血管 |
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| Research Abstract |
メタロプロテアーゼ（MMP=matrix metalloproteinaseとADAM=a disintegrin and metalloproteinase）の病的組織リモデリングにおける役割を検討し、以下の結果を得た。(1)ADAM28は各種癌遺伝子で形質転換した細胞株とヒト癌細胞株での検討により、Srcの活性化により特異的に発現され、Srcの下流にあるMEK/ERKとPI3K/Akt/mTORの両経路を介して発現されることを証明した。また、ADAM28を標的とした肺癌分子標的治療を目指して、ヒト型抗体ライブラリー（HuCAL）をファージディスプレイ法によりスクリーニングし、ヒト型抗ADAM28特異抗体を得て、マウス肺癌転移モデルにおいて癌細胞増殖・転移抑制効果を明らかし、現在さらに本抗体の転移抑制作用機序を解析している。 (2)昨年度報告した急性大動脈解離（Acute Aortic Dissection=AAD）マウスモデルにおいて、AAD発症に関わるサイトカイン・ケモカインを網羅的に解析し、AAD動脈壁で産生されたサイトカイン・ケモカインが好中球浸潤をさらに促進し、AADの進展につながることを示した。(3) ヒアルロン酸へ特異的に結合する分子（KIAA1199）を見出し、本分子がヒアルロン酸分解に決定的役割を果たすことを種々の実験により初めて実証するとともに、関節リウマチ滑膜組織の滑膜線維芽細胞により高発現することを明らかにした。また、マウスにおいても本分子が存在し、ヒトと同様にヒアルロン酸分解に重要な役割を果たすことを明らかにした。
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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
本基盤研究(A)では、（研究I）悪性腫瘍、（研究II）血管疾患、（研究III）関節軟骨疾患を代表として、腫瘍性疾患と非腫瘍性疾患、有血管性組織と無血管性組織の対立軸を持ちながら、メタロプロテアーゼ分子の病的組織リモデリングでの作用を研究している。本年度の研究により、（研究I）悪性腫瘍の研究項目では、ADAM28の癌細胞増殖・転移での役割と癌細胞での遺伝子発現機構を実証でき、将来的にはヒト型抗体を用いた分子標的治療の開発を目指した研究へと展開させた。（研究II）血管疾患での研究項目では、世界に先駆けてAADのモデルの開発に成功し、AAD発症にMMP9が決定的役割を果たしていることを証明するとともに、本モデルで働くサイトカイン・ケモカインの種類や作用機序に関しても解析した。（研究III）軟骨研究では、ADAM17が骨端板で軟骨性骨形成に重要な役割を果たしていることを明らかにでき、ヒアルロン酸分解に働く重要因子の同定に成功した。以上のことから、本研究は概ね順調に進展していると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
各研究項目で進行中の研究課題を完成するとともに、やり残している課題を遂行する。 (研究I) 悪性腫瘍組織でのリモデリング解析：ヒト肺癌細胞株をHoechst 33342 で処理後にside population（SP）とmain population (MP) に分画し、MMP/ADAM分子種のうちMP populationで高発現するADAM分子を同定していることから、本分子の肺癌での役割を明らかにする。また、抗VEGF受容体キナーゼ薬治療を受けた腎癌患者に関して、MMP/ADAM分子やサイトカイン分子が再発腫瘍の治療抵抗性マーカーになることを証明する。さらに、ヒト肺癌と乳癌組織の癌部と非癌部より癌関連線維芽細胞（cancer-associated fibroblast=CAF）と正常線維芽細胞を単離・培養し、CAFで発現するMMP/ADAM分子を同定する。CAFで高発現するMMP/ADAM分子のノックダウン、肺癌や乳癌細胞株との混合培養、NOD/SCIDマウスへの移植実験などにより、MMP/ADAM分子による癌幹細胞ニッチ形成や癌幹細胞維持機構での役割を解析する。(研究II) 有血管性組織疾患における組織リモデリング解析： ADAM17ノックアウトマウスで潰瘍性大腸炎モデルを作製し、組織リモデリングにおける本酵素の役割を検討するとともに、ヒト潰瘍性大腸炎患者粘膜でのADAM17の作用を増殖因子代謝の観点から解析する。(研究III) 軟骨疾患での組織リモデリング解析： ADAMTS4のアグリカン分解活性阻害分子を見出しており、ADAMTS4を介した軟骨組織リモデリング機構の解析とともに、開発済のヒト型抗ADAMTS4抗体の性質を明らかにする。さらに、ヒアルロン酸分解に決定的な役割を果たすKIAA1199分子の変形性関節症関節軟骨での作用を解析する。
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Research Products
(20 results)
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[Journal Article] KIAA1199, a deafness gene of unknown function, is a new hyaluronan binding protein involved in hyaluronan depolymerization.2013
Author(s)
Yoshida H., Nagaoka A., Kusaka-Kikushima A., Tobiishi M., Kawabata K., Sayo T., Sakai S., Sugiyama Y., Enomoto H., Okada Y. and Inoue S.
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci USA
Volume: 110
Pages: 5612-5617
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The prognostic significance of vasohibin-1 expression in patients with prostate cancer.2013
Author(s)
Kosaka T., Miyazaki Y., Miyajima A., Mikami S., Hayashi Y., Tanaka N., Nagata H., Kikuchi E., Nakagawa K., Okada Y.., Sato Y. and Oya, M.
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Journal Title
Br J Cancer
Volume: 108
Pages: 2123-2129
DOI
Peer Reviewed
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