微小環境ＥＭＴが誘導する腹腔内細胞コミュニケーションを狙った卵巣癌治療の新展開

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25293341
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 吉川 史隆 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40224985)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梶山 広明 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00345886)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 卵巣癌 / 細胞コミュニケーション / 腹膜中皮細胞 / 転移・浸潤

Research Abstract

本研究の目的は卵巣癌細胞により腹膜中皮細胞は活性化しEMTを起こすが、この活性化した中皮細胞（CAM）がいかに癌細胞の腹膜親展に加担しているかを、液性因子、microRNA、癌－中皮相互作用などの側面から明らかにすることである。研究実績の概要は以下の通りである。1. 正常中皮細胞に、卵巣癌症例の癌性腹水、卵巣癌細胞株の培養上清、TGF-β1 (transforming growth factor-β)を添加によりCAMが誘導された。2. CAMでは、Ecadherinが低下、Ncadherinが上昇、αSMAが蛋白レベルで上昇した。また、中皮のCAM化は、TGF-β1受容体キナーゼにより抑制され、TGF-β1誘導性であることを確認した。3. CAMの培養上清は、卵巣癌細胞の浸潤能を有意に亢進させた。またreal time PCRにおいてもCAMにおいて、TGF-β、 VEGF-A、 IGF-1-2、 MMP-2-9の発現上昇が認められ、時間依存性・濃度依存性を有していた。4. TGF-β1は中皮のCAM化だけでなく、薬剤耐性卵巣癌細胞（ROC） における、EMTを誘導した。すなわち、TGF-β1添加により、ROCではE-cadherin発現が減少、Vimentin、N-cadherin発現の亢進が観察され、p-smad2およびTGF-β-R1発現の亢進を認めた。すなわち、ROCでは、TGF-β刺激によりさらにTGF-βシグナル経路が活性化され、EMTを誘導し、転移能が亢進することが示唆された。これらより、腫瘍由来のTGF-βがCAMを誘導し、CAMからの二次的なTGF-βやVEGF-A産生を促して、それらが微小環境で相乗効果的にROCの転移浸潤性を亢進させるメカニズムがクローズアップされる結果を得ることができた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究は卵巣癌の腹膜播種のメカニズムを、腫瘍－中皮間の上皮間葉転換と細胞コニュニケーションに基づいて、解明するものである。研究は１.腫瘍側のEMT、２.中皮側のEMT、３.TGF-betaに分泌に根ざす相互コミュニケーションからなっている。研究初年度の本年は主として１、２について研究を行った。EMT転写因子PLAGL2に関し「Carcinogenesis」に投稿し、アクセプトされた（PLAGL2はsmall GTPaseの活性を調節することにより、細胞運動及びアクチン骨格の構成を制御する）。また、２に関しても現在、研究論文を投稿中である。また、免疫系からのアプローチ研究の準備を進めている。in vivoイメージングを平成25年度内に行う予定が、結果的平成26年度以降に持ち越されたが、概ね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

腹膜中皮細胞関連研究：中皮細胞が不死化されていないため、その都度のprimary cultureで得られ、研究に使用されている。研究の効率化のためにも不死化細胞を作成する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

本研究では生体動物における腫瘍発現をリアルタイムに検出する必要がある。発光、蛍光によるin vivoイメージング装置としてIVIS Imaging Systemを用いた関連研究を計画している。蛍光ベクター作成経費および関連消耗物品の購入費用を平成25年度に予算に計上していたが、結果的に腹膜中皮細胞関連の機能実験を優先したため、平成26年以降に持ち越されたため。さらに当初、関連する業績を国際学会にて学会発表する予定であったが、他業務とのスケジュールの関係で出張ができなかった。そのため、計画していた出張経費の余剰が生じた。次年度使用額が生じた理由は上記２つに基づくものである。
当初、平成25年度に予定された上記in vivoイメージングを平成26年度計画に追加して行う。平成26年度に関連する業績を国際学会にて学会発表するため、出張経費が必要である。

Research Products

• [Journal Article] PLAGL2 regulates actin cytoskeletalarchitecture and cell migration. (2014)
  • Author(s): Sekiya R, Maeda M, Yuan H, Asano E, Hyodo T, Hasegawa H, Ito S, Shibata K,Hamaguchi M, Kikkawa F, Kajiyama H, Senga T
  • Journal Title: Carcinogenesis Volume: in press Pages: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Suppression of REV7 enhances cisplatin sensitivity in ovarian clear cell carcinoma cells. (2014)
  • Author(s): Niimi K, Murakumo Y, Watanabe N, Kato T, Mii S, Enomoto A, Asai M, Asai N, Yamamoto E, Kajiyama H, Shibata K, Kikkawa F, Takahashi M.
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: in press Pages: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recurrence-predicting prognostic factors for patients with early-stage epithelial ovarian cancer undergoing fertility-sparing surgery: a multi-institutional study. (2014)
  • Author(s): Kajiyama H, Utsumi F, Higashi M, Sakata J, Sekiya R, Mizuno M, Umezu T, Suzuki S, Yamamoto E, Mitsui H, Niimi K, Shibata K, Kikkawa F.
  • Journal Title: Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. Volume: 175 Pages: 97-102
  • DOI: 10.1016/j.ejogrb.2014.01.014.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Survival benefit of taxane plus platinum in recurrent ovarian cancer with non-clear cell, non-mucinous histology. (2014)
  • Author(s): Kajiyama H, Shibata K, Mizuno M, Umezu T, Suzuki S, Sekiya R, Niimi K, Mitsui H, Yamamoto E, Kawai M, Nagasaka T, Kikkawa F.
  • Journal Title: J Gynecol Oncol. Volume: 25 Pages: 43-50
  • DOI: 10.3802/jgo.2014.25.1.43.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression of chromobox homolog 7 (CBX7) is associated with poor prognosis in ovarian clear cell adenocarcinoma via TRAIL-induced apoptotic pathway regulation. (2014)
  • Author(s): Shinjo K, Yamashita Y, Yamamoto E, Akatsuka S, Uno N, Kamiya A, Niimi K, Sakaguchi Y, Nagasaka T, Takahashi T, Shibata K, Kajiyama H, Kikkawa F, Toyokuni S.
  • Journal Title: Int J Cancer. Volume: in press Pages: in press
  • DOI: doi: 10.1002/ijc.28692.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Met is the most frequently amplified gene in endometriosis-associated ovarian clear cell adenocarcinoma and correlates with worsened prognosis. (2014)
  • Author(s): Yamashita Y, Akatsuka S, Shinjo K, Yatabe Y, Kobayashi H, Seko H, Kajiyama H, Kikkawa F, Takahashi T, Toyokuni S.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 8 Pages: e57724.
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0057724.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ALX1 induces snail expression to promote epithelial-to-mesenchymal transition and invasion of ovarian cancer (2013)
  • Author(s): Yuan H, Kajiyama H, Ito S, Yoshikawa N, Hyodo T, Asano E, Hasegawa H, Maeda M, Shibata K, Hamaguchi M, Kikkawa F, Senga T.
  • Journal Title: Cancer Res Volume: 73 Pages: 1581-90
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-12-2377
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 卵巣癌腹膜播種過程における癌関連腹膜細胞の作用 (2013)
  • Author(s): 三井寛子、柴田清住、芳川修久、関谷隆一郎、鈴木史朗、梅津朋和、水野美香、梶山広明、吉川史隆
  • Organizer: 第54回日本婦人科腫瘍学会学術講演会
  • Place of Presentation: ホテルグランパシフィックLE DAIBA(東京都港区)
  • Year and Date: 20130719-20130721
• [Presentation] 卵巣癌微小環境で腹膜中皮細胞は腫瘍促進的に働く (2013)
  • Author(s): 芳川修久、梶山広明、関谷隆一郎、三井寛子、鈴木史朗、梅津朋和、水野美香、柴田清住、吉川史隆
  • Organizer: 第54回日本婦人科腫瘍学会学術講演会
  • Place of Presentation: ホテルグランパシフィックLE DAIBA(東京都港区)
  • Year and Date: 20130719-20130721
• [Presentation] 薬剤耐性獲得卵巣癌細胞におけるEMT誘導性とそのメカニズム (2013)
  • Author(s): 梶山広明、柴田清住、吉川史隆
  • Organizer: 第54回日本婦人科腫瘍学会学術講演会
  • Place of Presentation: ホテルグランパシフィックLE DAIBA(東京都港区)
  • Year and Date: 20130719-20130721
• [Book] 産科婦人科疾患最新の治療2013-2015 (2013)
  • Author(s): 吉川史隆、倉智博久、平松裕司
  • Total Pages: 308(262)
  • Publisher: 南江堂
• [Remarks] 名古屋大学産婦人科
  • URL: http://www.med.nagoya-u.ac.jp/obgy/