2013 Fiscal Year Annual Research Report
微小環境がもたらす肝癌の治療抵抗性の獲得機構ｰ融合ﾌﾟﾛﾃｵﾐｸｽを用いた解析ｰ
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25293173
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
佐々木 裕 熊本大学, 生命科学研究部, 教授 (70235282)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
直江 秀昭 熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (30599246)
渡邊 丈久 熊本大学, 生命科学研究部, 助教 (20634843)
荒木 令江 熊本大学, 生命科学研究部, 准教授 (80253722)
藤元 治朗 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (90199373)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 肝癌 / 治療抵抗性 / 翻訳後修飾 / ﾌﾟﾛﾃｵﾐｸｽ / 遺伝子解析 |
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| Research Abstract |
肝癌細胞の治療抵抗性の分子基盤として、細胞死抵抗性、無制限な細胞増殖能、血管新生能、転移浸潤能等があげられるが、微小環境、即ち慢性炎症や低酸素状態の持続は、遺伝子発現や、翻訳後修飾を介した蛋白質機能の変化をもたらし、上述の生物学的特性の時空間的な獲得に関与している。
そこで慢性炎症が翻訳後修飾の変化をもたらし、肝癌細胞の生物学的特性の獲得に関与するかを検討した。具体的には、慢性炎症に伴い発生する活性酸素の刺激下の肝癌細胞cell lysateを、2次元デイファレンシャル電気泳動に供し、刺激により有意に翻訳後修飾が変化するスポットから、約30個の蛋白質を同定した。その多くが細胞骨格制御因子や分子シャペロンに分類された。その1つであるnucleophosmin (NPM)には燐酸化等の翻訳後修飾が加わっていること、脱燐酸化による翻訳後修飾の変化が機能を制御していることが示された。また遺伝子発現解析と統合したネットワーク解析から、NPMが細胞死誘導遺伝子の発現を抑制する可能性が示唆された。そこでsiRNAによりNPMの発現を低下させると、活性酸素、抗がん剤、分子標的治療薬などに対する抵抗性が減弱した。逆に、NPM強制発現細胞では細胞死刺激に対する抵抗性が増強すると共に、細胞増殖能の亢進が確認された。一方、ヒト肝癌組織では、NPMならびにp-NPM（燐酸化NPM）は非癌部に比べ発現が有意に亢進し、p-NPM高発現症例では、再発までの期間が有意に短縮された。以上の結果より、プロテオミクス解析より抽出された分子の１つであるNPMが、発現そのもの、あるいは翻訳後修飾に伴う機能変化を介して、肝癌細胞の治療抵抗性機構の一翼を担う可能性が示唆された。
現在、阻害剤や燐酸化部位変異型NPM発現細胞を用いて、翻訳後修飾の制御を介して肝癌細胞の機能抑制が可能であるかを検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成25年度は、肝癌細胞の治療抵抗性の分子基盤の一つである細胞死抵抗性に焦点を当て、多くの候補分子群を見出した。その中でNPMの機能解析に少し時間を要しており、他の分子群の機能解析、ならびに分子間の階層性を検討するところまでにはいまだ至っていない。統合ネットワーク解析等を駆使し、候補分子間の階層性を把握しつつ、研究のスピードアップを図る予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
肝癌の治療抵抗性は、細胞死抵抗性、無制限な細胞増殖能、転移浸潤能、血管新生能などの肝癌細胞の生物学的特性が担っているため、当初の計画に沿って各々の生物学的特性の候補責任分子群を明らかにする。また平成25年度の研究経過より、候補責任分子群は、多岐にわたる機能を有することが明らかになった。例えば、細胞死抵抗性を担う候補分子が、細胞増殖にも関与する場合がある。そのため、候補分子群の機能を多方面より解析し、より効率的な治療戦略を、肝癌治療抵抗性を克服するために構築していく予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
肝癌の治療抵抗性の分子基盤は多岐にわたるため、単年度では研究を終了することが不可能である。そのため当初の計画に沿って、次年度以降も各々の生物学的特性の候補責任分子群を明らかにすることが必要であるため。
分子基盤を、細胞死抵抗性、無制限な細胞増殖能、転移浸潤能、血管新生能などの観点より解析するために、当初の計画に沿った実験を遂行していく。
また平成25年度の研究経過より、候補責任分子群は、多岐にわたる機能を有することが明らかになった。例えば、細胞死抵抗性を担う候補分子が、細胞増殖にも関与する場合がある。そのため、候補分子群の機能を多方面より解析し、より効率的な治療戦略を、肝癌治療抵抗性を克服するために構築する予定である。
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Research Products
(30 results)
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[Journal Article] Cys34-cysteinylated human serum albumin is a sensitive plasma marker in oxidative stress-related chronic disease.2014
Author(s)
Nagumo K, Tanaka M, Chuang V, Setoyama H, Watanabe H, Yamada N, Kubota K, Tanaka M, Matsushita K, Yoshida A, Jinnouchi H, Anraku M, Kadowaki D, Ishima Y, Sasaki Y, Otagiri M, Maruyama T.
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Journal Title
PLOS ONE 9(1) e85216
Volume: in press
Pages: in press
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[Journal Article] New malignant grading system for hepatocellular carcinoma using Sonazoid contrast agent for ultrasonography.2014
Author(s)
Tanaka H, Iijima H, Ishi A, takashima T, Sakai Y, Aizawa K, Ikeda N, Iwata N, Enomoto H, Saito M, Imanishi H, Hirota S, Fujimoto J, NIshiguchi S
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Journal Title
J Gastroenterol
Volume: in press
Pages: in press
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[Journal Article] A nationwide survey in Japan regarding splenectomy/partial splenic embolization for interferon treatment targeting hepatitis C virus-related chronic liver disease in patients with a low platelet count.2014
Author(s)
Ikeda N, Imanishi H, Aizawa N, Tanaka H, Iwata Y, Enomoto H, Saito M, Iijima H, Iimuro Y, Fujimoto J, Yamamoto S, Hirota S, Kudo M, Arii S, Nishiguchi S
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Journal Title
Hepatol Res
Volume: in press
Pages: in press
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[Journal Article] A synthetic nanofibrillar matrix promotes in vitro hepatic differentiation of embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells.2013
Author(s)
Yamazoe T, Shiraki N, Toyoda M, Kiyokawa N, Okita H, Miyagawa Y, Akutsu H, Umezawa A, Sasaki Y, Kume K, Kume S.
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Journal Title
J Cell Sci 1
Volume: 126
Pages: 5391-5399
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[Journal Article] Interferon-gamma-mediated tossue factor expression contributes to t-cell-mediated hepatitis through induction of hypercoagulation in mice.2013
Author(s)
Kato J, Okamoto T, Motoyama H, Uchiyama R, Kirchhofer D, Rooilen NV, Enomoto H, Nishiguchi S, Kawada N, Fujimoto J, Tsutsui H
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Journal Title
Hepatology
Volume: 57
Pages: 363-372
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[Journal Article] Rare form of extraovarian peritoneal papillary serous carcinoma with solitary cystic lesion mimicking a liver tumor,2013
Author(s)
Iimuro Y, Ohashi K, Suzumura K, Hai s, Nakamura I, Kondo Y, Asano Y, Okada T, Hirano T, Kuroda N, Hirota S, Fujimoto J
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Journal Title
report of a case. Clin J Gastroenterol
Volume: 6
Pages: 145-9
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[Journal Article] Epiplakin modifies the motility of the HeLa cells and accumulates at the outer surfaces of three-dimensional cell clusters.2013
Author(s)
Shimada H, Nambu-Niibori A, Wilson-Morifuji M, Mizuguchi S, Araki N*, Mezaki Y, Senoo H, Ishikawa K, Okamoto O, Fujiwara S*.
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Journal Title
J. Dermatol,
Volume: 40(4)
Pages: 249-58.
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