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

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25710013
• Research Institution: Shizuoka 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, その他 (20564157)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: プロテオミクス解析 / 単一細胞解析 / がん

Outline of Annual Research Achievements

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。
初年度に、タンパク質抽出方法の検討を行ったところ、大腸がん患者のFFPE組織を用いたプロテオミクス解析には、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。そのため、がん幹細胞をこのオーダーで回収するのは、困難であると考えられた。このような経緯から昨年度は、FFPE組織切片から直接の候補分子の同定ではなく、細胞株からの同定を試みることとした。そこから、同一と考えられていた細胞集団においてタンパク質のプロファイリングが異なることを見いだした。また、単一細胞の遺伝子発現解析から、それら細胞集団の中でも個々の細胞の遺伝子発現が大きく異なることが観察された。しかしながら、目的の遺伝子発現が高い細胞だけが本当に、その目的のタンパク質を多く分泌しているのかまでは、確認することができなかった。この結果を踏まえて、新たな測定方法を提案し、基板研究(C)に採択された。これを弾みに、研究としての新たな展開を目指す。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] A novel splice variant of XIAP-associated factor 1 (XAF1) is expressed in peripheral blood containing gastric cancer-derived circulating tumor cells (2015)
  • Author(s): Keiichi Hatakeyama, Yushi Yamakawa, Yorikane Fukuda, Keiichi Ohshima, Kanako Wakabayashi-Nakao, Naoki Sakura, Yutaka Tanizawa, Yusuke Kinugasa, Ken Yamaguchi, Masanori Terashima and Tohru Mochizuki
  • Journal Title: Gastric Cancer Volume: 18 Pages: 751-761
  • DOI: 10.1007/s10120-014-0426-3
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Gene expression profiling of Japanese gastric cancer using Asian Cancer Research Group classification (2016)
  • Author(s): Masanori Terashima, Rie Makuuchi, Masanori Tokunaga, Yutaka Tanizawa, Etsuro Bando, Taiichi Kawamura, Makoto Hikage, Keiichi Hatakeyama, Keiichi Ohshima, Shumpei Ohnami, Kennich Urakami, Masatoshi Kusuhara, Ken Yamaguchi
  • Organizer: 2016 Gastrointestinal Cancers Symposium
  • Place of Presentation: Moscone West Building, Sun Francisco, CA
  • Year and Date: 2016-01-21 – 2016-01-23
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Whole exome sequencing and gene expression profiling of neuroendocrine carcinoma in the stomach (2016)
  • Author(s): Rie Makuuchi, Masanori Terashima, Keiichi Hatakeyama, Masanori Tokunaga, Yutaka Tanizawa, Etsuro Bnado, Taiichi Kawamura, Keiichi Ohshima, Kenichi Urakami, Masatoshi Kusuhara, Ken Yamaguchi
  • Organizer: 2016 Gastrointestinal Cancers Symposium
  • Place of Presentation: Moscone West Building, Sun Francisco, CA
  • Year and Date: 2016-01-21 – 2016-01-23
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Genomic profiling of gastric cancer using High-tech Omics-based Patient Evaluation (HOPE) (2015)
  • Author(s): Rie Makuuchi, Masanori Terashima, Shinsaku Honda, Taichi Tatsubayashi, Makoto Hikage, Masanori Tokunaga, Yutaka Tanizawa, Etsuro Bando, Taiichi Kawamura, Keiichi Hatakeyama, Keiichi Oshima, Kennich Urakami, Masatoshi Kusuhara, Ken Yamaguchi
  • Organizer: 第53回癌治療学会学術集会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都
  • Year and Date: 2015-10-29 – 2015-10-31
• [Presentation] CEA family profiling in 1,000 cancer patients based on somatic mutations associated with gene expression alteration (2015)
  • Author(s): 畠山慶一、大島啓一、長嶋剛史、大浪澄子、大浪俊平、丸山宏二、秋山靖人、浦上研一、楠原正俊、山口建、望月徹
  • Organizer: 第74回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [Presentation] Gene expression profiling: a single institution study of 1,000 cancer patients (2015)
  • Author(s): 大島啓一、長嶋剛史、畠山慶一、下田勇治、田邉智絵、大浪澄子、大浪俊平、芹澤昌邦、浦上研一、秋山靖人、楠原正俊、望月徹、山口建
  • Organizer: 第74回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10