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2013 Fiscal Year Annual Research Report

FFPE組織とがん細胞株を利用したがん幹細胞とその微小環境のプロテオミクス解析

Research Project

Project/Area Number 25710013
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Research InstitutionShizuoka Cancer Center Research Institute

Principal Investigator

畠山 慶一  静岡県立静岡がんセンター(研究所), その他部局等, 研究員 (20564157)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords微小環境 / がん幹細胞 / FFPE組織
Research Abstract

本研究では、固形がんにおける予後予測診断システムの構築を最終目的とした、がん幹細胞様細胞とその微小環境のプロテオミクス解析を行う。はじめに、ホルマリン固定されたがん細胞株を用いて、タンパク質抽出法及びLC-MS解析の最適化を行う。その後、患者由来の大腸がんFFPE組織切片を用いてプロテオミクス解析を行う。がん幹細胞及びその周辺組織で発現変動が確認されたタンパク質を候補分子とする。次に、がん細胞株を用いて候補分子群の機能解析を行う。その後、単一細胞解析によって候補分子群によって分化/脱分化を引き起こす細胞集団の分離を試みる。最後に、がん幹細胞の分布とその周辺組織で高発現しているタンパク質または遺伝子群の分布パターンから予後不良または良好となるパターン抽出を試みる。
今年度は、はじめにホルマリン固定されたがん細胞株を用いて、タンパク質抽出法及びLC-MS解析の最適化を行った。レーザーマイクロダイセクション(LMD)で切り出されたFFPEサンプルから、100細胞以上あれば、主要なタンパク質を抽出できることが示された。LC-MSを用いて安定的なプロテオミクス解析を行う場合は、10,000細胞以上を必要とすることもわかった。実際に、大腸がん患者のFFPE組織を用いた場合は、少なくとも3 x 3 mm2 (約20,000細胞)必要であることが示唆された。しかしながら、がん幹細胞をこのオーダーで回収するのは、かなり困難であると考えられるため、さらなる最適化が必要であると考えられる。LC-MS解析の委託も踏まえて検討中である。これまでに、CD133陽性の大腸癌細胞株に特異的に発現している遺伝子またはタンパク質を同定することができているため、これら候補分子に絞った解析も視野に入れる必要性が考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本申請は、プロテオミクス解析を利用して、がん幹細胞様細胞とその微小環境との関わりを明らかにし、その結果を元に固形がんにおける予後予測診断システムの構築を最終目的としている。本研究は、
1. サンプルの前処理、2.解析手法の確立、3. 解析で得た候補分子の機能解析、4. がん幹細胞の単一細胞解析、5.微小環境のパターン解析、6. 新規予後診断システムの構築からなる。
初年度では研究計画通りに、1及び2を遂行した。しかしながら、サンプル前処理に不十分な点もあり、改良の余地があった。このようなことから、予定していた研究の若干の遅延も認められる。そのため本研究は「やや遅れている(Slightly delayed)」と考えられる。

Strategy for Future Research Activity

現段階において、研究はやや遅れている。遅れている部分は、手法の最適化と装置の高感度化であるため、その点を検討しながら並行して申請した研究計画に従い、研究を推進していく。
平成26年度は、解析で得た候補分子の機能解析、がん幹細胞の単一細胞解析を行っていく。当施設内で次世代シーケンサの使用も可能になったため、計画書には書かれていないが、遺伝子の機能解析等で利用できると判断した場合は、利用していく。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度に購入予定の単一細胞分離システム(C1 System, Fluidigm)の価格改定に伴い、計上した予算での購入が困難になったため。
この繰り越した予算を用いてC1 Systemの購入を予定している。

  • Research Products

    (3 results)

All 2014 2013

All Presentation (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Presentation] Identification of novel protein isoforms in secretome using combined analysis of microarray and mass spectrometry2014

    • Author(s)
      Keiichi Hatakeyama, Keiichi Ohshima, Kanako Wakabayashi-Nakao, Yutaka Tanizawa, Masanori Terashima, Ken Yamaguchi and Tohru Mochizuki
    • Organizer
      第72回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      神奈川県, パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20141003-20141005
  • [Presentation] Survivin expression in circulating tumor cells of patients with gastric cancer2014

    • Author(s)
      Masanori Terashima, Keiichi Hatakeyama, Yushi Yamakawa, Norihiko Sugisawa, Yuichiro Miki, Rie Makuuchi, Hironobu Goto, Masanori Tokunaga, Yutaka Tanizawa, Etsuro Bando, Taiichi Kawamura, Keiichi Oshima, Toru Mochizuki
    • Organizer
      2014 ASCO Gastrointestinal Cancers Symposium
    • Place of Presentation
      San Francisco, California, USA
    • Year and Date
      20140116-20140118
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 甲状腺髄様がん判定方法2013

    • Inventor(s)
      中尾香菜子, 望月徹, 畠山慶一
    • Industrial Property Rights Holder
      中尾香菜子, 望月徹, 畠山慶一
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特許公開2013-255485
    • Filing Date
      2013-04-25
    • Acquisition Date
      2013-12-16

URL: 

Published: 2015-05-28  

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