2016 Fiscal Year Annual Research Report
A potential role of lymphatic vessels in drug delivery system
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26293257
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
平川 聡史 浜松医科大学, 医学部, 准教授 (50419511)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青戸 一司 浜松医科大学, 医学部, 助教 (60360476)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | リンパ管 / 薬物送達 / 遺伝子改変マウス / イメージング / 血管新生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、癌微小環境におけるリンパ管が、薬物送達とクリアランスに関わる重要な因子の一つであることを解明することである。癌血管新生が、内皮細胞と壁細胞の病的変化を伴い多様な血管構築を示す一方、癌リンパ管新生の構造と機能は、いまだ不明な点が多い。申請者は、癌を始めとする病的リンパ管新生の生物学的意義を解明し、一貫して病的リンパ管の構造と機能の解明に取り組んできた。癌微小環境における薬物送達と薬物クリアランスに関する知見は、より有効な癌化学療法を創出する基盤になるものである。そこで、本研究では表皮特異的VEGF-Aトランスジェニック・マウス及びFOXC2+/-マウスを用いて、病的リンパ管の機能解析を行った。
まず、表皮特異的VEGF-Aトランスジェニック・マウスとリンパ管特異的に緑色蛍光色素を発現するトランスジェニックマウス(Prox1-EGFPマウス）と交配し、ダブルトランスジェニック・マウスを作成した。このマウスの耳介部に蛍光標識デキストランを皮内注射し、その動態をレーザー顕微鏡で観測した。この結果、蛍光標識デキストランがリンパ管に吸収され、リンパの流れとして観察された。次に、蛍光標識デキストランを尾静脈から注射し、血行性に投与した。この結果、表皮特異的VEGF-Aトランスジェニック・マウスの皮膚では血管透過性が亢進しており、デキストランの漏出を観測し得た。その後、経時的に観測を続けると、蛍光デキストランがリンパ管に吸収され、リンパの流れを観察することが出来た。一連の実験からリンパ管を観測する技術を確立したため、さらにFOXC2+/-マウスを用いて、皮膚のリンパ管の観測を行った。しかし、FOXC2+/-マウスでは、皮膚における蛍光デキストランの拡散やリンパ管の吸収を表皮特異的VEGF-Aトランスジェニック・マウスのように観察することが出来なかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、二系統の遺伝子改変マウスを分析しており、一つは表皮特異的vascular endothelial growth factor (VEGF)-Aマウス、もう一つはFOXC2+/-マウスである。表皮特異的vascular endothelial growth factor (VEGF)-Aマウスの観測は、順調に進んでいる。一方、FOXC2+/-マウスに関しては、蛍光色素をリンパ管が吸収したり、リンパ管が蛍光色素を運搬したり、リンパ管の機能的観測に伴う分析を行っているが、野生型との著しい差異は認められない。この理由は、FOXC2+/-マウスでは相同染色体にコートされたFOXC2遺伝子のうち、一つは遺伝子改変により不活化されているものの、もう一つは野生型と同様に存在しており、遺伝子としての活性を伴うため、リンパ管機能が保たれていると考えるからである。従って、今後薬物送達に伴うリンパ管の役割をさらに明らかにするためには、相同染色体上に存在する二つのFOXC2遺伝子をともに破壊して、リンパ管の機能解析を行い必要があると思われる。以上の理由から、本研究は概ね順調に進行している一方で、FOXC2に関するリンパ管の機能解析をさらに技術的に検討する必要があるため、全体としてやや遅れている可能性があると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、表皮特異的VEGF-Aトランスジェニック・マウスの観測は順調に進める一方、FOXC2の遺伝子改変マウスに関しては、技術的な検討を要する。そこで、FOXC2に関する共同研究をさらに推し進め、時間的・空間的にFOXC2遺伝子を不活化するコンディショナル・ノックアウト・マウスを作成し、さらに光学的観測が行えるように有毛マウスから白色毛マウスへバックグランドを変更することにより、本研究を推進していくことを勘案している。
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| Causes of Carryover |
FOXC2遺伝子の不活化に基づく研究に関して、当初予想していたリンパ管機能解析を行った結果、技術的に困難であることが明らかになった。そこで、新たに時間的・空間的にFOXC2遺伝子の不活化を行い、FOXC2コンディショナル・ノックアウト・マウスを作成して、バックグラウンドを白毛化するために、次年度使用額が生じた。また、この研究試料に基づいて、次年度の研究計画を立案し、光学的観測を主体とする項目を勘案した。
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Research Products
(1 results)
