2013 Fiscal Year Annual Research Report
オートファジー制御に基づく癌微小環境因子解明と新規DDSを用いた難治癌治療開発
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25293287
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
永井 英司 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30264021)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 雅夫 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30163570)
当間 宏樹 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 共同研究員 (80437780)
大内田 研宙 九州大学, 先端医療イノベーションセンター, 講師 (20452708)
前山 良 九州大学, 大学病院, 助教 (10611668)
宮坂 義浩 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40507795)
仲田 興平 九州大学, 大学病院, 助教 (30419569)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | オートファジー / 癌微小環境 / 膵臓癌 |
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| Research Abstract |
線維芽細胞、細胞外マトリックスから構成される癌微小環境は癌の浸潤、転移、薬剤治療抵抗性に重要な役割を果たしている。我々はこの癌微小環境における重要因子である膵星細胞が細胞外マトリックスを分泌する事に注目し、膵星細胞の活性化を制御することによって薬剤到達性が改善し膵癌の浸潤・転移を抑制できると考えた。本研究は、膵星細胞を含む膵微小環境の制御をオートファジー制御という新たな手法を用いて目指すものである。
本年度は、まず手術標本組織からの膵星細胞を樹立した。膵癌切除組織を用いてアウトグロース法によって筋線維芽細胞様の形態を呈す細胞の樹立。膵癌およびその近傍膵組織から10種以上の活性化した膵星細胞を樹立し、蛍光免疫染色によってα-SMA陽性かつvimentin陽性であることも確認した。
さらに、Quiescentな膵星細胞と活性化星細胞との分類・評価のために、脂肪滴を免疫染色法で観察する方法を確立し、膵星細胞の活性化の評価法を構築した。また、膵星細胞におけるオートファジー活性の評価のため、LC3というオートファジー活性化の指標となるタンパクの発現をウエスタンブロットにより検討した。その結果、樹立した膵星細胞においてLC3の発現レベルは様々であったが、同一症例からの星細胞樹立において膵癌組織中心部付近から樹立した膵星細胞におけるLC3の発現は膵癌より離れた部位より樹立した膵星細胞に比べて高発現である傾向が認められた。
膵星細胞と膵癌細胞との共培養モデルにおいて膵癌細胞単培養時よりも膵星細胞との共培養時において膵癌細胞の浸潤能が増強する事を確認した。さらにオートファジーインヒビターである3-MAを添加することでオートファジー抑制時における膵癌細胞の浸潤能を比較したところ、癌細胞の浸潤が抑制される事を確認した。
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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
ヒト膵星細胞の樹立は確立・継続している。同一症例からの星細胞樹立において膵癌組織中心部付近から樹立した膵星細胞におけるLC3の発現は膵癌より離れた部位より樹立した膵星細胞に比べて高発現である傾向が認められた。
また、膵星細胞と膵癌細胞との共培養による膵癌細胞の浸潤増強、および膵星細胞におけるオートファジー抑制剤による癌細胞浸潤増強が抑制されることを明らかにできたため、本研究の進捗としてはおおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、オートファジーインヒビターである3-MAを膵癌細胞に投与することによって、オートファジー抑制時の膵癌細胞の浸潤能を検討し、オートファジー抑制時において膵癌細胞の浸潤が抑制されることを確認する。しかしながら3-MAが、膵癌細胞自身にも影響を及ぼしている可能性は現時点で否定できない。そのため膵癌単独培養時での3-MAの癌細胞への影響を検討する。また3-MAとは異なる機序でオートファジーを抑制するクロロキンを用いた共培養実験を行い、膵癌細胞の浸潤能の変化について検討する予定である。さらにオートファジー関連遺伝子であるAtg5やAtg7を抑制した膵星細胞を作製し、これと共培養することで膵癌細胞の浸潤能がどのように変化するかを検討し、膵星細胞におけるオートファジーが膵癌の浸潤に与える影響について解明する。
またこれまでに膵星細胞の活性化を抑制する薬剤としてATRAが報告されていたが、当研究室においても抗線維化薬であるPirfenidoneが膵星細胞の活性化を抑制することを発見し、報告した。我々は膵星細胞活性化を抑制する薬剤を他に複数確認しており、これら膵星細胞の活性化を抑制する薬剤によって、膵星細胞のオートファジーが抑制されるかどうかについて検証を進める。これはこれまで癌細胞のみに焦点を当ててきた薬物療法とは一線を画するものであり、効果が証明されれば、今後の固形癌に対する治療の大きなターニングポイントになりうるものであると考えられる。
さらにマウスの膵への同所移植モデルを用いて、癌細胞単独，癌細胞と活性化膵星細胞との共移植，癌細胞とオートファジー抑制膵星細胞の共移植を比較して、in vivoでのオートファジー活性と浸潤・増殖・転移能の関係を評価する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究計画はおおむね順調に進展しており資金を有効に使用できたため。
試薬類100万円、抗体10万円、リボ核酸干渉・遺伝子強制発現50万円、実験用マウス60万円、実験用ガラス器具25万円
人件費200万円、研究成果発表費20万円、論文投稿料10万円
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Research Products
(1 results)
