膵癌根治を目指した人工膵癌幹細胞株の作製とマイクロＲＮＡによる制御

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24591022
• Research Institution: Miyagi Prefectural Hospital Organization Miyagi Cancer Center
• Principal Investigator: 佐藤 賢一 地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), がん幹細胞研究部, 部長 (10282055)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 膵癌 / 人工がん幹細胞 / マイクロＲＮＡ

Outline of Annual Research Achievements

本年度はヒトの膵癌細胞にWarburg効果関連遺伝子群を段階的に様々な組み合わせで、遺伝子導入し、自己複製能、多分化能、高腫瘍形成能などを検討する。遺伝子導入の組み合わせによって、variationのある人工膵癌幹細胞株を樹立し、目的とする実験系に合わせ使用する。完全型の人工膵癌幹細胞に特異的に発現するmicroRNA、RNAを網羅的に解析し、特異的に発現するmiRNA、細胞膜表面タンパクを同定する。この同定したmiRNAのprecursorあるいはanti-microRNAを遺伝子改変マウス導入し、その治療効果を確認する。また、前記で同定した細胞表面タンパクが、普遍的な膵癌幹細胞マーカーとなりえるか、ヒト手術検体を用いて検証する計画で研究を行った。人工膵癌細胞に癌遺伝子とともに導入する遺伝子の候補でWarburg効果に関与していることが知られるpyruvate kinase type M2 (PKM2)の膵癌細胞における役割についてまず検討した。膵癌細胞株（AsPC1, MIAPaCa2, Panc1, BxPC3）において、PKMの発現をreal-time RT-PCRにて確認すると、検索した全ての細胞株でPKM1と比べPKM2が優位に発現していた。ヒト膵癌組織よりMicrodissectionにて抽出した癌細胞と正常膵管上皮でPKM2の発現を比べると、癌部で有意に発現が亢進していた。AsPC1とMIAPaCa2にPKM2のshRNAを導入しPKM2発現抑制細胞を作製し、その機能を検討すると、PKM2の発現抑制により、乳酸生成が低下しており、Warburg効果も抑制されている可能性がみられた。また、PKM2発現抑制細胞は、in vitroの細胞増殖能並びに免疫抑制マウスの皮下での細胞形成能が低下していた。

Research Products

• [Journal Article] Circulating miR-483-3p and miR-21 is highly expressed in plasma of pancreatic cancer. (2015)
  • Author(s): 4)Abue M, Yokoyama M, Shibuya R, Tamai K, Yamaguchi K, Sato I, Tanaka N, Hamada S, Shimosegawa T, Sugamura K, Satoh K.
  • Journal Title: Int J Oncol. Volume: 46 Pages: 539-547
  • DOI: 10.3892/ijo.2014.2743.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] CUB-domain containing protein 1 represses epithelial phenotype of pancreatic cancer cells. (2014)
  • Author(s): Miura S, Hamada S, Masamune A, Satoh K, Shimosegawa T.
  • Journal Title: Exp Cell Res. Volume: 321 Pages: 209-218
  • DOI: 10.1016/j.yexcr.2013.12.019.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The Evaluation of Circulating miR-483-3p and miR-21 in Plasma of Pancreatic Ductal Adenocarcinoma Patients. (2014)
  • Author(s): 3)M, Abue, M. Yokoyama, R. Shibuya, K.Tamai, I. Sato, N. Tanaka, K. Yamaguchi, S. Hamada, T. Shimosegawa, K. Sugamura, K. Satoh.
  • Organizer: 45th Anniversarry meeting of American pancreatic association/Japanese pancreatic society.
  • Place of Presentation: Big Island, Hawai.
  • Year and Date: 2014-11-05 – 2014-11-08
• [Presentation] Pyruvate Kinase Type M2 (PKM2) Is Selectively Expressed and Involved in Survival and Development in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma Cells. (2014)
  • Author(s): M. Yokoyama，R. Shibuya，T. Shiroki，N. Tanuma，K. Tamai，K. Yamaguchi，N. Tanaka，K. Sugamura，K. Satoh
  • Organizer: 45th Anniversarry meeting of American pancreatic association/Japanese pancreatic society.
  • Place of Presentation: Big Island, Hawai.
  • Year and Date: 2014-11-05 – 2014-11-08
• [Presentation] ピルビン酸キナーゼM2(PKM2)は膵癌で高発現し、細胞増殖能を亢進させる (2014)
  • Author(s): 2)横山 美沙、白木 健悠、田沼 延公、玉井 恵一、山口 壹範、田中 伸幸、菅村 和夫、佐藤 賢一
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] 血漿中マイクロRNA発現解析の膵癌診断に対する有用性の検討 (2014)
  • Author(s): 1)虻江誠、鈴木雅貴、塚本啓裕、濱田晋、下瀬川徹、佐藤賢一
  • Organizer: 第45回日本膵臓学会大会
  • Place of Presentation: 小倉
  • Year and Date: 2014-07-11 – 2014-07-12