2015 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 – 2017-03-31
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| Keywords | がん幹細胞 / 肝芽腫 / 血管新生 / 腫瘍血管 / スフェロイド / 培養 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腫瘍組織においては、従来、周囲の血管から新しい血管が伸長し、がん細胞に酸素や栄養を供給することにより腫瘍が増殖すると考えられてきた。しかしながら、近年では正常組織と異なる「腫瘍特異的な病的血管新生」が明らかにされ、がん幹細胞そのものが腫瘍血管の形成にかかわるとされている。すなわち、腫瘍血管内皮細胞にがん幹細胞と同じ染色体異常が認められることが示され、がん幹細胞が脱分化して腫瘍血管を構成するという知見が発表されている。
申請者はこれまで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腫瘍血管新生メカニズムを明らかにするために、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をすすめてきた。
培養ヒト肝芽腫細胞から分画した、がん幹細胞の候補となる細胞を免疫不全マウスに異種移植し、腫瘍再構成を確認した。形成された腫瘍組織を分離し、無血清浮遊培養条件下でスフェロイド培養を行うと、がん細胞由来の細胞集塊（スフェア）が形成された。スフェアをコラーゲンゲル３次元培養することにより、スフェア周囲にはCD133陽性細胞ならびにチューブ様構造が観察された。腫瘍における血管新生のトリガーは細胞が低酸素状態に陥ることである。低酸素ストレスに対する細胞の適応応答において中心的な役割を果たす低酸素誘導性因子hypoxia inducible factor(HIF)-1αは幹細胞維持、がんの転移・浸潤に関与するといわれている。HIF-1αとその分解に関与するprolyl hydroxylase（PHD）の関係について検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
申請者は肝芽腫におけるがん幹細胞の分離と同定を確立し、がん幹細胞を新たな指標とした肝芽腫の治療法開発のために、肝芽腫における腫瘍血管新生メカニズムを明らかにする研究を推進してきた。
本研究の目的である「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」についてはほぼ計画通りに実験をすすめることができた。
すなわち、スフェロイド培養を用いることにより、肝芽腫幹細胞がスフェアを形成し、スフェアからCD133陽性のチューブ様構造が形成されることを明らかにした。また、スフェア内の肝芽腫幹細胞周囲の微小環境、とくに、低酸素環境について検討をすすめることができた。
ただ、大学の助成金決定時期の関係から、本研究遂行に必要な高精細動画撮影蛍光顕微鏡の中央研究施設への新規導入が大幅に遅れ（平成26年12月に購入を申請したが、1年以上後の平成28年1月に導入された）、本顕微鏡を用いる予定の実験観察が遅れ、計画していた実験・まとめが平成28年度へと延長になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25～27年度に得られた結果を基にして、肝芽腫における腫瘍血管新生のメカニズム、とくに肝芽腫幹細胞と腫瘍血管新生との関係についての実験を進めていく予定である。
平成26年12月に購入申請をしていた高精細動画撮影蛍光顕微鏡が、約1年後の平成28年1月に大学の中央研究施設に新規導入されたため、今後は本顕微鏡を用いて計画していた実験・観察を遂行していき、研究の成果をまとめていく予定である。
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| Causes of Carryover |
大学への助成金決定時期の関係から、本研究遂行に必要な「高精細動画撮影蛍光顕微鏡」の中央研究施設への新規導入時期が大幅に遅れたため（平成26年12月に購入申請をし、平成28年1月に導入となった）、当初計画していた実験ならびに実験のまとめが平成28年度へと延期になった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
スフェロイド培養実験において、必要な免疫染色用の試薬購入ならびに研究成果の発表に必要な経費に充填する予定である。
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