2013 Fiscal Year Research-status Report
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25462779
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
藤田 恵子 埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (80173425)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | がん幹細胞 / 肝芽腫 / 血管新生 / 腫瘍血管 / 培養 |
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| Research Abstract |
小児肝臓の悪性腫瘍のうち最も罹患率の高い『肝芽腫』におけるがん幹細胞の分離・同定法を確立してきた。肝芽腫幹細胞をターゲットとした新たな治療法開発のため、肝芽腫幹細胞とその維持に関与する周囲微小環境である腫瘍血管との関係を解明することを目的として研究をすすめた。
腫瘍内の血管は、周囲の血管網から腫瘍内に侵入し作られると考えられてきたが、近年、glioblastomaにおいて腫瘍内の血管内皮細胞の一部が腫瘍細胞と同じゲノム異常をもつことが示され、ゲノム異常を示す血管内皮細胞が、がん幹細胞（CD133陽性細胞）に由来するという知見が発表された。申請者は肝芽腫細胞におけるCD133の発現局在、CD133陽性細胞と腫瘍血管新生との関係について検討した。
培養肝芽腫細胞から分離したがん幹細胞を免疫不全マウスに移植し、腫瘍の再構成を確認した。形成された腫瘍組織を用いてスフェロイド培養を行った。その結果、無血清浮遊培養条件下で、がん細胞由来の細胞集塊（スフェア）が形成され、スフェアにはCD133陽性細胞が認められた。スフェアは腫瘍血管が入る前の無血管腫瘍病巣モデルとされていることから、形成された浮遊スフェアを用いてコラーゲンをスキャフォールドとした３次元培養を行った。スフェアの周囲には多数の細胞が遊走し、また、チューブ様構造も観察された。遊走細胞の一部とチューブ様構造はCD133陽性であった。スフェロイド培養ではがん幹細胞がスフェアを形成し、がん幹細胞ニッチとして血管新生因子を産生するといわれており、CD133陽性細胞から腫瘍血管の新生の可能性が示唆された。
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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
これまで小児肝臓の悪性腫瘍で最も罹患率の高い『肝芽腫』におけるがん幹細胞の分離・同定法を確立し、肝芽腫幹細胞をターゲットとした新たな治療法開発のため、肝芽腫幹細胞とその維持に関与する周囲微小環境である腫瘍血管との関係の解明をめざして研究を推進してきた。
本研究の目的である
1. 肝芽腫幹細胞の微小環境を構成する腫瘍血管の血管新生分子機序の解明
2. 腫瘍血管形成過程における肝芽腫幹細胞の関連性の解明 についてほぼ計画通りに実験をすすめることができた。
すなわち、平成25年度の実験計画に掲げた ① 肝芽腫細胞培養実験モデル作成と肝芽腫幹細胞の分離、② ソーティングした肝芽腫幹細胞の免疫不全マウスへの移植、③ 腫瘍病変部における肝芽腫幹細胞と腫瘍血管との関係の解析、④ 肝芽腫細胞の細胞塊（スフェア）形成実験、⑤ 形成されたスフェアからの新生血管の解析、⑥ 幹細胞のマーカーである CD133と血管新生因子の関係についての検討 の実験をほぼ滞りなく遂行することができ、全国学会において発表することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度に得られた結果をもとにして、さらに肝芽腫幹細胞と腫瘍血管との相互関係に関する実験をすすめていく予定である。
また、肝芽腫細胞の増殖ならびに血管新生に対する低酸素環境の影響についても検討する。
1. 肝芽腫細胞培養実験モデルの作成
2. 肝芽腫細胞に対し、低酸素条件下における培養を実施し、増殖・性状変化を検討する。低酸素条件下で正常および腫瘍血管を３次元培養し、その影響を調べる。３次元血管新生培養モデルを用いて、血管新生に対する低酸素環境の影響を確認する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度の研究実験計画はほぼ予定通りに遂行できたが、さらに結果を追及するために再実験を計画している。すなわち、肝芽腫幹細胞の分離、免疫不全マウスへの移植と腫瘍形成実験、形成された腫瘍からの初代培養（スフェア形成）と３次元培養の実施を計画している。これら一連の実験を実施する経費を平成26年度に計上した。
また、研究実績を報告するために論文を執筆する予定であったが、現在、研究結果がほぼ明らかになった段階であり、平成26年度中に論文としてまとめる予定であるので、投稿料も平成26年度支出にまわった。
平成25年度の研究実験計画をさらにすすめて遂行していくために使用する予定である。すなわち、肝芽腫幹細胞の分離、免疫不全マウスへの移植と腫瘍形成実験、形成された腫瘍からの初代培養（スフェア形成）と３次元培養の実施のための経費ならびに論文投稿料として使用する予定である。
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