肝細胞がんに対するガレクチン９の抗腫瘍効果の基礎的研究

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25460998
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 正木 勉 香川大学, 医学部, 教授 (30335848)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷 丈二 香川大学, 医学部附属病院, 助教 (00596075) ; 樋本 尚志 香川大学, 医学部附属病院, 講師 (20325343) ; 三好 久昭 香川大学, 医学部, 助教 (40592316) ; 平島 光臣 香川大学, 医学部, 研究員 (70109700) ; 米山 弘人 香川大学, 医学部附属病院, 助教 (80294750)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: マイクロRNA / 肝癌 / ガレクチン9

Research Abstract

昨今、非ウイルス性の肝細胞がんの比率が増え、進行がんで、発見される場合が少なくなく、その治療法は、困難を極めている。よって新しい視点に立った、進行肝がんの治療法開発は急務である。本研究の目的は、我々が、見出した新しい生理活性物質ガレクチン-９(Gal-9)(J Biol Chem. 273: 16976-16984, 1998)が、肝細胞がんに対して、抗腫瘍効果があるかどうかを検討し、進行肝がんの治療薬につながるかどうかの基礎的研究を行うことにある。まず、我々は、In vitro系において、ガレクチン９が、３種類のHCC株のうち、HLE, Li7において、ガレクチン９の投与によって、しかも濃度依存的に細胞増殖の抑制効果が見られた。一方Huh7において、ガレクチン９の効果は見られなかった。また、In vivoの系で、ヌードマウスにLi7を皮下移植し、ガレクチン９を皮下投与すれば、腫瘍の増殖を抑制することも示された。ガレクチン９の増殖抑制メカニズムは、アポトーシスの誘導によるものであることも示した。また、In vivo, In vitroの系においてガレクチン９が誘導するマイクロRNAの１つに、mir-1246
が存在していた。Mir-1246を肝がん細胞株に遺伝子導入したとき、アポトーシスの誘導と細胞増殖の抑制が見られた。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

ほぼ１００％達成している。
1．肝がん細胞株におけるGal-9の腫瘍増殖抑制実験・・・肝がん細胞株におけるGal-9の腫瘍増殖抑制効果は、MTT assayにより、抑制される細胞株（HLE, Li－７）と抑制しない株（Huh7）に分けられた。その増殖抑制は、細胞周期の停止ではなく、アポトーシスによるものである。
2．ヌードマウス移植肝がんにおけるGal-9の腫瘍増殖抑制効果・・・ヌードマウスの皮下にLi-7を移植した移植肝がんに対するGal-9の皮下投与は、腫瘍細胞を抑制した。アポトーシス検出はCaspase-3により切断されたCK18をELISAキットで解析すると、Gal-9により、アポトーシスを誘導していた。
3．Gal-9のがん細胞抑制過程に関連するマイクロRNAの同定・・・マイクロRNAの網羅的解析のために用いるサンプルは、Gal-9投与後の細胞株と、Gal-9投与のヌードマウスに移植された腫瘍組織用いて、Gal-9の抗腫瘍効果に関連するマイクロRNAも同定した。

Strategy for Future Research Activity

予定通り、平成２６年は次の研究を行う。
１．Gal-9によるがん細胞抑制効果に関与するマイクロRNAのターゲット遺伝子の予測と実験的確証実験
Gal-9の投与によって、マイクロRNAが、どのメッセンジャーRNA分子を制御するかを予測を検討する。マイクロRNAのターゲット遺伝子予測は、従来のターゲット遺伝子予測プログラムのデーターベースであるmiRBase,（http://microrna.sanger.ac.uk）， University of California at Santa Cruz (UCSC) Human Genome Browser(http://genome.cse.ucsc.edu) およびHuman micro RNA Targets (http://www.microrna.org)を利用するにとどまらず、最新のゲノム情報に基づき新たなターゲット遺伝子の予測を試みる．特に、seed配列(micro RNAの５‘側から数えて2−8番目の7塩基の配列)は、標的決定に極めて重要であるため、このseed配列に着目しターゲット分子を絞り込む。
２.Gal-9投与により、癌細胞株に特異的に増強、減弱するマイクロRNAの機能解析
Gal-9において特異的に発現増強、現弱するマイクロRNAの機能解析をする上で、リポソーム法によりマイクロRNA活性を上げる合成マイクロRNA前駆体分子(Pre-miRTMmRNA Precusor Molecules, Ambion社)あるいは、マイクロRNA活性を下げる合成マイクロRNA阻害分子(Anti-miRNATM inhibitors Ambion社、本課題研究で申請)を癌細胞内に導入する．そして導入後、どの蛋白質に影響を与えたかを蛋白アレイチップを用いて網羅的に解析する。

Research Products

• [Journal Article] Galectin-9 prolongs the survival of septic mice by expanding tim-3-expressing natural killer T cells and PDCA-1+ CD11c+ macrophages. (2013)
  • Author(s): Kadowaki T, Morishita A, Niki T, Hara J, Sato M, Tani J, Miyoshi H, Yoneyama H, Masaki T, Hattori T, Matsukawa A, Hirashima M.
  • Journal Title: Crit Care Volume: 17(6) Pages: R284
  • DOI: 10.1186/cc13147
  • Peer Reviewed