新しい血管･リンパ管制御システムに基づく、癌の革新的な医薬基盤の構築

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26460337
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 新藤 優佳 信州大学, 医学系研究科, 研究員 (50507506)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 血管新生

Outline of Annual Research Achievements

アドレノメデュリン(AM)は、血管拡張作用をはじめとする多彩な生理活性を有するペプチド因子である。我々は、AMノックアウト(AM-/-)マウスの胎生期の血管発達が未熟であり、出血や浮腫を生じて胎性期に致死となることから、AMが血管の発生にも必須であることを報告してきた。更に、AMの受容体活性調節タンパクの一つであるRAMP2のノックアウトマウスもAM-/-マウスと同様の表現形を呈して致死となることから、血管におけるAMの作用は、RAMP2が規定していることを明らかとした。一方、AM、RAMP2は、様々な腫瘍において高発現を認めることが報告されている。初年度の研究では、AM-RAMP2系の腫瘍血管新生作用を明らかにするために検討を進めた。
RAMP2遺伝子のexon2-4の両側にloxP配列を挿入したfloxマウスと、タモキシフェン誘導型VE-カドヘリンCreリコンビナーゼトランスジェニックマウスを交配する事により、薬剤誘導により血管内皮細胞のRAMP2を欠損させることができるDrug induced-Endothelial-RAMP2-/- (DIE-RAMP2-/-)マウスを新たに樹立した。成体マウスにおいて、RAMP2遺伝子欠損誘導後、マウス肉腫細胞(S180)とメラノーマ細胞(B16F10)の皮下移植を行い、腫瘍増殖をコントロール群と比較した。その結果、S180皮下移植において、DIE-RAMP2-/-マウスでは、腫瘍重量は有意に減少しており、腫瘍内の血管密度も減少していた。また腫瘍のVEGF-A及びVEGFR2の発現の低下が認められた。B16F10皮下移植実験では、DIE-RAMP2-/-マウスにおいて、血管新生減弱と腫瘍組織の自壊が認められた。
以上から、AM-RAMP2系は、腫瘍血管新生を介して、腫瘍増殖に寄与することが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初予定していた誘導型血管内皮細胞特異的RAMP2ノックアウトマウス作出に成功し、これを用いることで、マウスにおける移植腫瘍細胞の増殖、血管新生、転移実験等が予定通り遂行され、次年度につながる研究成果が得られた。

Strategy for Future Research Activity

初年度の研究成果を踏まえて、2年度は、誘導型血管内皮細胞特異的RAMP2ノックアウトマウス(DI-E-RAMP2-/-)を用いて、マウスメラノーマ細胞(B16BL6)の移植を行い、RAMP2遺伝子欠損誘導後より原発巣に起こる変化を、遺伝子、タンパクの発現変化や、病理学的な変化を経時的に観察し、癌細胞が血管内浸潤するプロセスの中で、転移促進に働いている因子を明らかとする。転移前土壌形成因子や、腫瘍細胞遊走促進因子の関与を明らかとし、癌転移抑制のための新しい治療戦略の足掛かりとする。

Research Products

• [Journal Article] Adrenomedullin-RAMP2 system suppresses ER stress-induced tubule cell death and is involved in kidney protection (2014)
  • Author(s): Uetake R, Sakurai T, Kamiyoshi A, Ichikawa-Shindo Y, Kawate H, Iesato Y, Yoshizawa T, Koyama T, Yang L, Toriyama Y, Yamauchi A, Igarashi K, Tanaka M, Kuwabara T, Mori K, Yanagita M, Mukoyama M, Shindo T
  • Journal Title: PLoS One Volume: 9 Pages: e87667
  • DOI: 0.1371/journal.pone.0087667.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Functional differentiation of RAMP2 and RAMP3 in their regulation of vascular system (2014)
  • Author(s): Yamauchi A, Sakurai T, Kamiyoshi A, Ichikawa-Shindo Y, Kawate H, Igarashi K, Toriyama Y, Tanaka M, Liu T, Xian X, Imai A, Zhai L, Owa S, Arai T, Shindo T.
  • Journal Title: J Mol Cell Cardiol. Volume: 77 Pages: 73-85
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2014.09.017.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Pathophysiological roles of adrenomedullin-RAMP2 system in acute and chronic cerebral ischemia (2014)
  • Author(s): Igarashi K, Sakurai T, Kamiyoshi A, Ichikawa-Shindo Y, Kawate H, Yamauchi A, Toriyama Y, Tanaka M, Liu T, Xian X, Imai A, Zhai L, Owa S, Arai T, Shindo T.
  • Journal Title: Peptides Volume: 62 Pages: 21-31
  • DOI: 10.1016/j.peptides.2014.08.013.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] アドレノメデュリン受容体システムの機能分化と、血管･リンパ管の制御機構 (2014)
  • Author(s): 神吉昭子、桜井敬之、河手久香、新藤優佳、植竹龍一、山内啓弘、五十嵐恭子、鳥山佑一、田中愛、劉甜、羨鮮、今井章、Zhai Liuyu、大和慎治、新藤隆行
  • Journal Title: リンパ学 Volume: 37 Pages: 57-61
• [Journal Article] アドレノメデュリン－RAMP2システムによる、白色脂肪、褐色脂肪の脂質、エネルギー代謝制御 (2014)
  • Author(s): 神吉昭子、桜井敬之、河手久香、新藤優佳、植竹龍一、山内啓弘、五十嵐恭子、鳥山佑一、田中愛、劉甜、羨鮮、今井章、Zhai Liuyu、大和慎治、新藤隆行
  • Journal Title: 血管 Volume: 37 Pages: 135-9
• [Journal Article] 血管、臓器恒常性を制御する生体内システム (2014)
  • Author(s): 新藤隆行、桜井敬之、神吉昭子、新藤優佳、河手久香、小山晃英
  • Journal Title: 日薬理誌 Volume: 143 Pages: 232-5
• [Presentation] 腫瘍血管内皮細胞のアドレノメデュリン-RAMP2系の病態生理学的意義の解明 (2015)
  • Author(s): 田中愛、桜井敬之、神吉昭子、新藤優佳、河手久香、山内啓弘、五十嵐恭子、鳥山佑一、劉甜、羨鮮、今井章、Liuyu Zhai、大和慎治、新藤 隆行
  • Organizer: 第44回日本心脈管作動物質学会
  • Place of Presentation: 香川、高松センタービル
  • Year and Date: 2015-02-06 – 2015-02-07
• [Presentation] アドレノメデュリン-RAMP2系は、血管恒常性を維持し、癌転移を抑制する (2014)
  • Author(s): 田中愛、桜井敬之、神吉昭子、新藤優佳、劉甜、羨鮮、今井章、Liuyu Zhai、大和慎治、新藤隆行
  • Organizer: 第18回日本心血管内分泌代謝学会
  • Place of Presentation: 横浜、横浜市開港記念館
  • Year and Date: 2014-11-22
• [Presentation] Adrenomedullin-RAMP2 system as a novel therapeutic target of tumor angiogenesis and metastasis (2014)
  • Author(s): Megumu Tanaka, Takayuki Sakurai, Akiko Kamiyoshi, Hisaka Kawate, Yuka Ichikawa-Shindo, Akihiro Yamauchi, Kyoko Igarashi, Yuichi Toriyama, Akira Imai, Tian Liu, Xian Xian, Liuyu Zhai, Shinji Owa, Takayuki Shindo
  • Organizer: The Conference on Bioactive Peptides for Cell-Cell Communication 2014
  • Place of Presentation: 京都、ホテルグランヴィア
  • Year and Date: 2014-09-11
• [Presentation] アドレノメデュリン-RAMP2システムは、血管恒常性を維持し、癌転移前土壌の形成を抑制する。 (2014)
  • Author(s): 田中愛, 桜井敬之, 神吉昭子, 河手久香, 新藤優佳, 小山晃英, 山内啓弘, 五十嵐恭子, 鳥山佑一, 劉甜, 羨鮮, 今井章, 谷口俊一郎, 新藤隆行
  • Organizer: 第32回内分泌代謝学サマーセミナー
  • Place of Presentation: 山梨、富士レークホテル
  • Year and Date: 2014-07-10 – 2014-07-12
• [Presentation] アドレノメデュリン-RAMP2系は、血管恒常性を維持し、「癌転移前土壌」の形成を抑制する (2014)
  • Author(s): 田中愛, 小山晃英, 桜井敬之, 神吉昭子, 河手久香, 新藤優佳, 植竹龍一, 山内啓弘, 五十嵐恭子, 鳥山佑一, 劉甜, 羨鮮, 今井章, 谷口俊一郎, 新藤隆行
  • Organizer: 第35回日本炎症・再生医学会
  • Place of Presentation: 沖縄、万国津梁館
  • Year and Date: 2014-07-01 – 2014-07-04
• [Presentation] Pathophysiological roles of endogenous calcitonin gene-related peptide in mouse model of laser induced choroidal neovascularization. (2014)
  • Author(s): Yuichi Toriyama, Yasuhiro Iesato, Akira Imai, Takayuki Sakurai, Akiko Kamiyoshi, Yuka Ichikawa-Shindo, Ryuichi Uetake, Akihiro Yamauchi, Megumu Tanaka, Xian Xian, Liu Tian, Takayuki Shindo, Toshinori Murata
  • Organizer: Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO) 2014
  • Place of Presentation: オーランド、アメリカ
  • Year and Date: 2014-05-04 – 2014-05-08
• [Presentation] アドレノメデュリン-RAMP2系は、｢癌転移前土壌｣の形成を抑制する (2014)
  • Author(s): 田中愛、桜井敬之、神吉昭子、河手久香、新藤優佳、小山晃英、植竹龍一、山内啓弘、五十嵐恭子、鳥山佑一、劉甜、羨鮮、今井章、新藤隆行
  • Organizer: 第87回日本内分泌学会
  • Place of Presentation: 福岡、福岡国際会議場
  • Year and Date: 2014-04-24
• [Presentation] Adrenomedullin-RAMP2 system of vascular endothelial cells inhibits the formation of "Pre-metastatic niche" (2014)
  • Author(s): Megumu Tanaka, Teruhide Koyama, Takayuki Sakurai, Akiko Kamiyoshi, Yuka Ichikawa-Shindo, Hisaka Kawate, Ryuichi Uetake, Akihiro Yamauchi, Kyoko Igarashi, Yuichi Toriyama, Takayuki Shindo
  • Organizer: The 18th International Vascular Biology Meeting 2014
  • Place of Presentation: 京都、みやこメッセ
  • Year and Date: 2014-04-14 – 2014-04-17
• [Presentation] 網膜血管新生におけるカルシトニン遺伝子関連ペプチドの影響 (2014)
  • Author(s): 鳥山佑一、家里康弘、桜井敬之、神吉昭子、新藤優佳、新藤隆行、村田敏規
  • Organizer: 第11８回日本眼科学会
  • Place of Presentation: 東京､東京国際フォーラム
  • Year and Date: 2014-04-02 – 2014-04-06
• [Remarks] 信州大学大学院医学系研究科 疾患予防医科学系専攻 循環病態学教室
  • URL: http://www7a.biglobe.ne.jp/~shindo/