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2015 Fiscal Year Annual Research Report

腹膜播種はなぜ治療困難なのか?‐マイクロRNAとエクソソームに焦点を当てた解析

Research Project

Project/Area Number 26293360
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

澤田 健二郎  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (00452392)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 馬淵 誠士  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00452441)
木村 正  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90240845)
橋本 香映  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90612078)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords卵巣癌 / マイクロRNA / パクリタキセル耐性 / 腹膜播種
Outline of Annual Research Achievements

癌が腹膜播種として再発した場合、外科切除はまず不可能であり、多くの場合、頼みの綱である抗がん剤治療も一時的にしか奏功しない。「なぜ腹膜播種した癌細胞は治療不可能なのか?」、その原因がマイクロ RNA (miRNA)によるepigenic な刺激によるものではないかを検討することが本研究の主目的である。
具体的には、癌細胞に①低酸素刺激、②抗がん剤持続暴露を行い、発現変動したmiRNAの網羅的解析を通じて、いわゆる‟腹膜播種関連miRNA”を同定し、その役割を検討し、かつ、それを標的とした新しい分子治療の可能性を提示したいと考えている。
平成27年度は前年度よりのIn Vitro実験、In vivo 実験および卵巣癌組織検体におけるmiRNAプールの作成を引き続いて行った。具体的にはパクリタキセル(PTX)耐性卵巣癌細胞株を作成した。卵巣癌細胞株SKOV3ip1 とHeyA-8 に対して、PTX 10nMと低濃度から培養を開始、3か月かけて徐々にPTX の濃度を挙げて継続培養し、300nM でも細胞死が誘導されないPTX 耐性株を作成した。これらの作成した細胞株を用いて、PTX耐性化により変動するmiRNA の網羅的解析をTaqman miRNA microarrayを用いて行い、親株と比べて、発現が有意に減少しているmiRNA をいくつか見いだした。その中でも、miR-194 に焦点をあてて、さらなる解析を進めた。miR-194の強制導入により、In vitro cell proliferation assay でパクリタキセル耐性株における耐性が一部解除されることを確認した。さらにin silico 解析を行い、miR-194の標的として、MDM-2 (Mouse double minute 2 homolog) を抽出した。MDM-2 は癌抑制作用を有するp53 の活動を抑制的に調整する。すなわち、パクリタキセルの持続暴露により、miR-194の発現が減少した結果、MDM-2の発現が増強し、p53の発現が抑制され、パクリタキセルに対する耐性を獲得するという新しい耐性化のメカニズムを見出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成26年度に立案した通りに、パクリタキセルの耐性に関わるmiRNA を同定し、その一つについては役割解明に至っている。今後、論文投稿予定である。現時点では、実験は計画通りに進行している。

Strategy for Future Research Activity

今回のTaqman miRNA microarrayでいくつかの候補miRNA を抽出している。引き続いて、それらのmiRNAの機能解析を行っていく。また、当初の計画通り、何故、腹膜播種の過程で卵巣癌細胞において、miRNA のgain または loss が起こるのかに関して、腹水中に存在する骨髄由来細胞が放出するエクソソームに焦点をあてた解析を行う。まず、多量の腹水を有する進行卵巣癌から腹水を採取し、骨髄球のマーカーであるCD11b抗原を標識として、マグネットビーズを用いて、骨髄由来細胞を回収し、その細胞の培養上清よりエクソソームを抽出する。現在、卵巣癌細胞株HeyA-8 を用いて、高純度エクソソーム抽出のプロトコール作成に成功している。抽出したエクソソームよりRNAを抽出し、Taqman miRNA microarrayで“腹膜播種関連miRNA”の発現を検討する。コントロールにはSV-40を導入して不死化させた卵巣上皮細胞を用いる。エクソソームの癌細胞への取り込みは、緑色色素PKH67 (Sigma)で蛍光標識したエクソソームを卵巣癌細胞株の培養上清に添加し、48時間後、共焦点蛍光顕微鏡を用いて、その取り込みを確認する。さらにエクソソーム添加後の細胞を回収し、1.腫瘍形成能、2.接着能、3.運動能、浸潤能、4.抗がん剤耐性の亢進がエクソソーム添加によって、誘導されるかどうかを検討する。

Causes of Carryover

平成28年度は、大量の腹水より、骨髄由来細胞を抽出する。そして、大量の細胞からのエクソソームの抽出作業を行う。そのためには、CD11b抗原を標識したマグネットビーズなど、大量の消耗品が必要である。したがって、平成28年度に使用する物品費を考え、控えて使用した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

実験試薬や器具(主に、物品費)の購入に充てる。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Efficacy of raloxifene hydrochloride for the prevention of health care problems in patients who undergo surgery for endometrial cancer: a multicenter randomized clinical trial.2015

    • Author(s)
      Nakamura, K. Sawada, K. Sugiyama, M. Mabuchi, S. Hisamatsu, T. Nishio, Y. Ito, K. Kimura, T. Kamiura, S. Morishige, K.
    • Journal Title

      Int J Gynecol Cancer

      Volume: 25(2) Pages: 288-295

    • DOI

      10.1097/IGC.0000000000000333.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Ovarian cancer cells promote cancer invasion by transferring CD44 to mesothelial cells via exosomes.2015

    • Author(s)
      Koji Nakamura, Kenjiro Sawada, Yasuto Kinose, Erika Nakatsuka, Akihiko Yoshimura, Seiji Mabuchi, Tadashi Kimura
    • Organizer
      第74回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [Presentation] 卵巣がんにおける PAI-1 (プラスミノーゲン活性化抑制因子 1)の 発現の解析及び新規阻害剤の治療応用への可能性の検討2015

    • Author(s)
      中塚 えりか、澤田 健二郎、中村 幸司、吉村 明彦、木瀬 康人、馬淵 誠士、木村 正
    • Organizer
      第74回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [Presentation] Ovarian cancer exosomes promote invasion by affecting mesothelial cells through the upregulation of MMP9 secretion and mesothelial cell barrier.2015

    • Author(s)
      Koji Nakamura, Kenjiro Sawada, Yasuto Kinose, Akihiko Yoshimura, Erika Nakatsuka, Seiji Mabuchi, Tadashi Kimura
    • Organizer
      第57回日本婦人科腫瘍学会学術講演会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Year and Date
      2015-08-07 – 2015-08-09
  • [Presentation] Exosome transfer from ovarian cancer cells to mesothelial cells promotes cell invasion by upregulating MMP-9 secretion and increasing clearance of mesothelial cells.2015

    • Author(s)
      Koji Nakamura, Kenjiro Sawada, Yasuto Kinose, Akihiko Yoshimura, Erika Nakatsuka, Seiji Mabuchi, Tadashi Kimura.
    • Organizer
      American Association for Cancer Research Annual Meeting 2015
    • Place of Presentation
      America, Pennsylvania
    • Year and Date
      2015-04-18 – 2015-04-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 卵巣癌細胞由来exosome の腹膜中皮細胞への情報伝達機構の解明―癌細胞由来CD44 はexosome により中皮細胞に移行し,腹膜中皮のMMP 9 分泌促進,Ecadherin 発現抑制を誘導し腹膜播種を促進する2015

    • Author(s)
      中村幸司 澤田健二郎 木瀬康人 吉村明彦 中塚えりか 戸田有朱香 橋本香映 馬淵誠士 木村正
    • Organizer
      第67回日本産科婦人科学会学術講演会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-04-09 – 2015-04-12
  • [Presentation] 卵巣がんにおけるPAI 1(プラスミノーゲン活性化抑制因子1)の発現の検討とその阻害剤の抗がん治療への可能性の検討2015

    • Author(s)
      中塚えりか 澤田健二郎 中村幸司 吉村明彦 木瀬康人 澤田育子 戸田有朱香 馬淵誠士 木村正
    • Organizer
      第67回日本産科婦人科学会学術講演会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-04-09 – 2015-04-12

URL: 

Published: 2017-01-06  

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