2015 Fiscal Year Annual Research Report
オートファジーによる癌幹細胞静止期維持機構の解明及び人工ウイルス治療法の開発
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25713050
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
仲田 興平 九州大学, 大学病院, 特別教員 (30419569)
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2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | オートファジー / 癌幹細胞 / 膵臓癌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膵癌は早期から浸潤、転移を生じ、多くが治療抵抗性で非常に予後不良である。血液腫瘍では癌幹細胞存在の可能性が示され、近年では乳癌や膵癌などの固形腫瘍でも同様に癌幹細胞の存在が注目を集めている。癌幹細胞は、正常幹細胞同様に細胞周期を静止期(G0)に維持する事により癌組織を維持しており、これにより抗癌剤耐性を有する。そのため、癌細胞の再発を防ぐには、癌幹細胞の静止期維持機構を解明し、癌幹細胞の治療抵抗性を改善する方法の開発が急務である。オートファジーは、細胞内の代謝に不可欠なシステムだが、発癌から転移、浸潤、化学療法抵抗性まで癌の様々な局面に重要な役割を果たしていることが明らかになった。近年、血液幹細胞の維持にオートファジーの関与が初めて報告され、幹細胞の静止期維持機構に関与している可能性が示唆されたが、固形癌幹細胞静止期維持機構とオートファジーに関する報告は皆無である。昨年度は、癌幹細胞阻害薬として多く報告があるサリノマイシンが膵癌細胞に与える影響を検討した。サリノマイシンは濃度依存的に膵癌細胞の増殖を抑制した。また幹細胞マーカーであるCD133陽性膵癌細胞の割合はサリノマイシン投与によって低下した。さらにウェスタンブロット，蛍光免疫染色，フローサイトメトリーを用いて、膵癌細胞のオートファジーを検討した。サリノマイシン濃度依存的に膵癌細胞のオートファジーは亢進することを見出した。さらに、膵癌の悪性度に大きく関与する膵星細胞のオートファジーについて検討した。膵癌切除標本の免疫化学組織染色によって、膵星細胞のオートファジー亢進と予後不良の相関を見出した。また薬剤や遺伝子抑制によって膵星細胞のオートファジーを抑制すると、膵星細胞との共培養によって亢進した膵癌細胞の浸潤能や遊走能が減弱した。これらの結果より膵星細胞のオートファジーが膵癌の悪性度に影響を与えていることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
癌幹細胞阻害薬のサリノマイシンは濃度依存的に膵癌細胞の増殖を抑制し、また幹細胞マーカーであるCD133陽性膵癌細胞の割合はサリノマイシン投与によって低下することを確認した。さらにウェスタンブロット，蛍光免疫染色，フローサイトメトリーを用いて、膵癌細胞のオートファジーを検討し、サリノマイシン濃度依存的に膵癌細胞のオートファジーは亢進することを見出した。膵癌の悪性度に大きく関与する膵星細胞のオートファジーについて検討し、膵癌切除標本の免疫化学組織染色によって、膵星細胞のオートファジー亢進と予後不良の相関を見出した。また薬剤や遺伝子抑制によって膵星細胞のオートファジーを抑制すると、膵星細胞との共培養によって亢進した膵癌細胞の浸潤能や遊走能が減弱した。これらの結果より膵星細胞のオートファジーが膵癌の悪性度に影響を与えていることが示唆され、学会発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
癌幹細胞阻害薬のサリノマイシンは膵癌細胞の増殖を抑制し、幹細胞の割合を低下させ、オートファジーは亢進させた。膵癌細胞においてはサリノマイシンとオートファジーの関係の報告はなく、本年6月に学会発表予定であると共に、論文報告も予定している。オートファジーの亢進と抗癌剤耐性は相関が報告されており、また癌幹細胞もG0期維持によって抗癌剤耐性を有するとされる。我々はジェムザールおよび5-FUに耐性を持つ膵癌細胞株を作成し、その耐性を確認している。この抗癌剤耐性株に対するサリノマイシンの影響を検討することで、癌幹細胞とオートファジー，さらに抗癌剤耐性のメカニズム解明を進める。膵癌の悪性度に大きく関与する膵星細胞のオートファジーが膵癌の悪性度に影響を与えていることが示唆された。我々は樹立した膵星細胞の不死化を行っている。また不死化した膵星細胞のAtg7をshRNAによってノックダウンし、オートファジーが安定的に抑制されたことも確認している。さらにルシフェラーゼを発現した膵癌細胞を有しており、マウスへの同所移植によって、マウスが生きたまま経時的に膵癌細胞の増殖や転移を評価できることを確認している。これらの細胞を用いて、膵星細胞との共移植や、共移植する膵星細胞のオートファジー抑制が、膵癌細胞の増殖や浸潤・転移に与える影響を検討する。
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| Causes of Carryover |
研究計画は順調に進展しており、効率的に資金を使用できたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究用試薬、抗体、培養用試薬、培養用器材等、実験補助のための人件費
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