2014 Fiscal Year Research-status Report

ケモカインCXCL12/CXCR4シグナル解析に基づく膵癌進展の病態解明

Research Project

Project/Area Number	26461033
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	宇座徳光京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30447958)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords	膵臓癌 / 進展 / CXCL12/CXCR4
Outline of Annual Research Achievements	1、ヒト膵癌患者の血清CXCL12値を測定し対照群と比較検討した。ヒト膵癌患者では有意に血清CXCL12が高値であった。また膵癌患者間において、血清CXCL12値は、その進行度や予後と相関する傾向にあった。切除組織におけるCXCL12とCXCR4の発現および分布について検討した。膵癌組織では癌中心部よりも浸潤部にCXCR4の発現が強く、浸潤部周辺にCXCL12を発現する間質細胞が多く認められた。また転移巣においてもCXCR4を発現する癌細胞とその周囲にCXCL12発現細胞を多く認めた。以上より、ケモカインCXCL12/CXCR4は膵癌の進展や予後などの病態形成に関連する因子であることが示唆された。 2、膵癌細胞株におけるCXCR4のmRNA発現量および蛋白産生量を解析した。各種細胞株においてCXCR4のmRNAおよび蛋白レベルで発現が認められた。これは今後予定しているCXCL12刺激による膵癌細胞株を用いたCXCL12/CXCR4の機能解析を行うことが可能であることを意味する。現在リコンビナントCXCL12刺激によるCXCR4強制発現細胞株およびノックダウン細胞株の樹立を行っている。 3、膵特異的プロモーター下に Cre recombinase を発現する Ptf1a-CreマウスとCXCR4 flox マウスとを交配することにより、膵特異的 CXCR4 ノックアウトマウス（Ptf1a-Cre;CXCR4f/fマウス）を作成した。この膵特異的 CXCR4 ノックアウトマウスを用いて、膵の形態形成におけるCXCL12/CXCR4の機能について観察中である。現時点では、検討数は少ないが、膵の大きさ、腺房、膵管、膵島などの構成成分に形態的変化を認めていない。これはCXCL12/CXCR4系は正常の膵発生には影響を与えず、膵癌形成後の進展に関与する分子である可能性を示唆している。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 1、ヒト膵癌患者における血清CXCL12値の検討では、対照群としてヒト膵癌ハイリスク群である膵管内乳頭粘液性腫瘍（Intraductal papillary mucinous neoplasm: IPMN）や慢性膵炎での検討が十分ではない。特に当院では、慢性膵炎の患者が少なく短期間での症例蓄積が困難であるため、次年度以降も症例集積を行う予定である。 2、現在CXCR4ノックダウン細胞株の樹立に至っていない。これはsiRNAのトランスフェクション効率や移入する細胞株の生存率が悪いことが理由としてあげられる。 3、膵特異的CXCR4ノックアウトマウスの作成は順調であり、今後このマウスを用いて膵癌モデルマウスとの交配を行う予定である。
Strategy for Future Research Activity	ヒト膵組織を用いた研究では、引き続き症例の蓄積を行い、CXCL12/CXCR4と疾患、病期および予後との関連を検討していく。膵特異的 CXCR4 ノックアウトマウスを用いた研究においては、膵前癌病変モデルマウスおよび浸潤・転移モデルマウスとの交配を行い、膵癌の形成およびその進展におけるCXCL12/CXCR4の機能解析を行う。 in vitroの実験系に関しては、現時点ではCXCR4ノックダウン細胞株の樹立には至っていない。siRNAコンストラクションの再考、トランスフェクション効率を上げるべく条件設定、培養条件の調整などを行い細胞株の樹立を行う。これを用いて上皮間葉転換関連因子や血管新生因子の発現解析や浸潤能や転移能などの機能解析を行う。
Causes of Carryover	1、前年度はノックダウン細胞株の樹立に至っていないため、当初予定していた各種上皮間葉転換因子や血管新生因子等の解析が実施できていないためである。 2、また膵特異的CXCR4ノックアウトマウスの作成に成功したが、これは当初予定していた区画よりも少ない実験動物飼育区画で作成することが可能であった。よって区画維持のための費用が予定された額より下回ったためである。
Expenditure Plan for Carryover Budget	1、次年度は、ノックダウン細胞株の樹立後に、前年度に施行できなかった各種上皮間葉転換因子や血管新生因子の発現解析のみならず、浸潤能や転移能などの機能解析を予定しており、さらなる研究費が必要と考えられる。 2、次年度は、膵特異的CXCR4ノックアウトマウスと各種膵発癌マウスとの交配を行い、膵癌進展に関するCXCL12/CXCR4の機能解析を予定している。実験動物施設の維持と交配後のマウスの解析に、前年度以上の実験動物関連経費が必要と想定される。