2016 Fiscal Year Annual Research Report

Lung carcinogenesis by genetic reconstitution using organoids derived from normal lung in mice

Research Project

Project/Area Number	26430134
Research Institution	National Cancer Center Japan
Principal Investigator	落合雅子国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 主任研究員 (90150200)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	筆宝義隆国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 客員研究員 (30359632)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords	正常肺３Ｄ培養 / in vitro肺発がんモデル
Outline of Annual Research Achievements	正常小腸３次元(3D)培養細胞において、「in vitro発がん再構成」の手法を既に確立し、肝内胆管由来細胞でも、3D培養が可能であり、in vitro発がん再構成を確認した。このように、様々な正常臓器由来の3D培養細胞で、「in vitro発がん再構成」が可能と考えられ、肺を用いて、正常3D培養細胞を用いた遺伝的再構成によるin vitro肺発がんモデルの構築を目指した。３D培養条件の検討では、EGF添加無血清培地への、あるシグナル伝達関連因子の阻害剤XとII型肺胞上皮細胞の誘導効果がある成長因子Yの添加が有効であり、Krasの活性化に加え、がん抑制遺伝子AのshRNAを導入する遺伝的再構成により、異型性を獲得することを見出し、この培養条件を用いることにした。「細胞への化学物質暴露と組み合わせた化学物質の肺発がん性のin vitro評価系の構築への応用」に関しては、用量設定のために、経時的変化も観察可能な既存の96 well baseの細胞生存性試験が、マトリゲルを基材とする肺3D培養細胞にも応用可能であり、化学物質の活性化のためのS9 mix添加条件も検討した。大気汚染物質であり、タバコ煙中に含まれ、肺発がん性を示す物質Bを陽性対象とし、肺3D培養細胞に暴露させると、用量依存的に細胞生存性に影響を与えた。平成２８年度は、物質Bを肺3D培養細胞に複数回暴露し、ヌードマウス皮下での腫瘍形成を解析した。未処理の肺3D培養細胞も、皮下に単層の円形腺管構造を形成して残存するが、Bを暴露させた場合には、構造が不定形となり、腺管周囲にも上皮由来細胞の浸潤が認められ、異型性の憎悪が認められた。in vitro肺発がんモデルでの評価の指標の一つとして、異型性の変化が有効であることが示された。
Remarks	臓器として、「呼吸器悪性腫瘍」を掲載し、肺に関して、研究していることを記載している。