肺腺癌の系統的転移モデルの作製

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25670178
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 仁木 利郎 自治医科大学, 医学部, 教授 (90198424)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉本 多一郎 自治医科大学, 医学部, 助教 (20634166)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 肺癌 / 転移 / マウス

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、さまざまなドライバー変異を背景にもつ肺腺癌細胞を系統的に免疫不全マウスの胸腔あるいは左心室内に注入し、現実の肺腺癌の状況に近い転移モデルを作製することを目的とする。
肺腺癌40株のドライバー変異の内訳は、KRAS (n=11), EGFR (n=5), MET (n=3), HER2 (n=2), BRAF (n=2), EML4-ALK (n=1), Others (n=16) となっており肺腺癌の多様性をよく反映している。これら細胞を低接着培養皿で長期（2-6か月）培養し、低接着の環境においても増殖能を獲得した亜株（以下、亜株）をそれぞれのドライバー変異に対して作成した。各親株と亜株を免疫不全マウス（NOD/SCIDマウス）の皮下あるいは胸腔内に接種し、腫瘍形成能、組織形態についてまず検討した。親株と亜株で皮下の腫瘍形成能に大きな違いはなかったが、胸腔内接種では、浸潤性、転移能に違いのある細胞も認められた。
これまでA549 (KRAS変異株）, H441 (KRAS 変異株）, HCC4006 (EGFR変異株）、それぞれの親株と亜株にluciferase発現ベクターを導入し安定的に発現する細胞を作製した。これら細胞を胸腔内接種、あるいは左心室内接種し、転移が形成されること、転移巣が継時的に増殖する過程をin vivo live imagingによって可視化することに成功している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

luciferase vectorを安定的に発現する株を作製するうえでの条件検討に予想以上の時間をとられた。また一部の細胞については、転移形成の再現性が安定しなかったため、実験手技につき細かな再検討を行った。以上の理由により、やや計画より遅れているが、現在これら技術的な問題はほぼ解決している。

Strategy for Future Research Activity

KRAS, EGFR, MET, HER2, BRAF, ALK, RETなどのドライバー変異を有する細胞株とそれに由来する低接着性の亜株につき、luciferase発現ベクターを導入しlive imagingの準備を行う。次いで系統的にマウスの胸腔内あるいは左心室内に接種し、転移モデルを作製する。転移組織の組織標本を作製し、免疫組織学的な解析を行う。高転移能を獲得した細胞について、遺伝子発現プロファイル、コピー数解析を行い、親株との比較により、転移に関係する遺伝子の同定を行う。

Causes of Carryover

以下の２つの理由により、実験に遅れが生じたため。(1) luciferase vectorを安定的に発現する株を作製するうえでの条件検討に予想以上の時間をとられた。(2) 一部の細胞については、転移形成の再現性が安定しなかったため、実験手技につき細かな再検討を行った。

Expenditure Plan for Carryover Budget

KRAS, EGFR, MET, HER2, BRAF, ALK, RETなどのドライバー変異を有する細胞株とそれに由来する低接着性の亜株につき、luciferase発現ベクターを導入しlive imagingの準備を行う。次いで系統的にマウスの胸腔内あるいは左心室内に接種し、転移モデルを作製する。これらの実験に必要な培養器具、試薬、マウスの購入のための経費にあてる。
また転移組織の組織標本を作製し、免疫組織学的な解析を行うため、その試薬の購入も必要となる。高転移能を獲得した細胞について、遺伝子発現プロファイル、コピー数解析を行うための解析費用も必要となる。

Research Products

• [Journal Article] The role of HGF/MET and FGF/FGFR in fibroblast-derived growth stimulation and lapatinib-resistance of esophageal squamous cell carcinoma. (2016)
  • Author(s): Saito S, Morishima K, Ui T, Hoshino H, Matsubara D, Ishikawa S, Aburatani H, Fukayama M, Hosoya Y, Sata N, Lefor AK, Yasuda Y, Niki T.
  • Journal Title: BMC Cancer Volume: in press Pages: in press
  • DOI: 10.1186/s12885-015-1065-8.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The Hsp 90 inhibitor, 17-N-allylamino-17-demethoxy geldanamycin (17-AAG) synergizes with cisplatin and induces apoptosis in cisplatin-resistant esophageal squamous cell carcinoma cell lines via the Akt/XIAP pathway. (2014)
  • Author(s): Ui T, MorishimaK, Saito S, Sakuma Y, Fujii H, Hosoya Y, Ishikawa S, Aburatani H, Fukayama M, Niki T, Yasuda Y.
  • Journal Title: Oncol Rep Volume: 31 Pages: 619-624
  • DOI: doi: 10.3892/or.2013.2899.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Expression of PRMT5 in lung adenocarcinoma and its significance in epithelial mesenchymal transition. (2014)
  • Author(s): IbrahimR, Matsubara D, Osman W, Morikawa T, Goto A, Morita S, Ishikawa S, Aburatani H, Takai D, Nakajima J, Fukayama M, Niki T, Murakami Y.
  • Journal Title: Hum Pathol Volume: 45 Pages: 1397-1405
  • DOI: doi: 10.1016/j.humpath.2014.02.013.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Stromal fibroblasts are predictors of disease-related mortality in esophageal squamous cell carcinoma. (2014)
  • Author(s): Saito S, Morishima K, Ui T, Matsubara D, Tamura T, Oguni S, Hosoya Y, Sata N, Lefor AT, Yasuda Y, Niki T.
  • Journal Title: Oncol Rep Volume: 32 Pages: 348-354
  • DOI: doi: 10.3892/or.2014.3216.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Immunohistochemical analysis of the expression of E-cadherin and ZEB1 in non-small cell lung cancer. (2014)
  • Author(s): Matsubara D, Kishaba Y, Yoshimoto T, Sakuma Y, Sakatani T, Tamura T, Endo S, Sugiyama Y, Murakami Y, Niki T.
  • Journal Title: Pathol Int Volume: 64 Pages: 560-568
  • DOI: doi: 10.1111/pin.12214.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Expression of PRMT5 in lung adenocarcinoma and its significance in epithelial-mesenchymal transition. (2014)
  • Author(s): Matsubara D, Ibrahim R, Osman W, Goto A, Morikawa T, Morita S, Ishikawa S, Aburatani H, Fukayama M, Niki T, Murakami Y.
  • Organizer: Annual Meeting of American Association for Cancer Research
  • Place of Presentation: San Diego
  • Year and Date: 2014-04-05 – 2014-04-09
• [Presentation] The HSP90 inhibitor 17-AAG improves chemoresistance of cisplatin-resistant esophageal squamous cell carcinoma cell lines. (2014)
  • Author(s): Ui T, Morishima K, Saito S, Sakuma Y, Fujii H, Hosoya Y, Yasuda Y, Niki T.
  • Organizer: Annual Meeting of American Association for Cancer Research
  • Place of Presentation: San Diego
  • Year and Date: 2014-04-05 – 2014-04-09
• [Remarks] 自治医科大学統合病理学部門ホームページ
  • URL: http://www.jichi.ac.jp/pathol/