2014 Fiscal Year Research-status Report
融合プロテオミクスと動物モデルを用いたヘテロな細胞集団の悪性化進行機構の解明
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26670820
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
ウィルソン 政代 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 研究員 (90271113)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒木 令江 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 准教授 (80253722)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | Heterogeneity / Malignancy / Cell-cell communication / Metastasis / Oral cancer |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん細胞は外的環境などの影響によりエピジェネテックな変化やゲノムの不安定性がおこり、がん組織の不均一性（Heterogeneity）が形成されるため、治療に対する感受性の違いが生じ、がん治療を困難にしている。われわれは非転移性がん細胞と転移性がん細胞からなるヘテロな細胞集団のヌードマウス移植群が、単一転移性がん細胞移植群と比較し、予後が不良であることを検証した。この悪性化の増大は、がん細胞間コミュニケーションとがん細胞の融合細胞に起因する可能性が示唆されたので、本研究では、がん細胞間コミュニケ－ションと融合がん細胞に亢進する分子シグナルネットワークと重要分子を同定し、ヘテロながん細胞集団の悪性化進行機構を明らかにすることを目的としている。
非転移性舌がん細胞と転移性舌がん細胞を1対１の割合に混合培養したヘテロながん細胞集団と各単一がん細胞集団の網羅的遺伝子解析結果を比較検討し、ヘテロな細胞集団に高く発現する分子を同定し、これらの結果のインシリコ解析にて、ヘテロな細胞集団に亢進する分子シグナルネットワークを抽出し、がん細胞間コミュニケ－ション候補分子とその分子シグナルネットワークを同定することができた。これらの分子の発現細胞を明らかにするために、RT-PCR法により、各細胞の発現を確認し、分子の中から中心的分子を６分子選定し、免疫染色とウェスタンブロッティングを行ったところ、３分子が非転移性がん細胞に発現することが分かったので、これらの分子とヘテロながん細胞集団の悪性化進行の関連性を検討する予定とした。
赤色の非転移性がん細胞と緑色の転移性がん細胞を混合培養し、タイムラプスビデオカメラにて観察すると、培養３日目より融合がん細胞が産生され、分裂するのが観察された。この融合がん細胞をFACSにて採取し培養を行っているが、細胞数がまだ十分得られていない状態である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ヘテロながん細胞集団におけるがん細胞間コミュニケーションによって亢進するシグナルネットワークと重要分子の解析および選定に時間がかかっている。また非転移性がん細胞と転移性がん細胞を混合培養した状態で解析しているが、この方法では検出されない分子もあると考えられるので、混合培養したヘテロながん細胞集団の中から各がん細胞を単離し、解析する必要性があると考えられた。その解析システムの構築に時間がかかっている。
ヘテロながん細胞集団内でできた融合がん細胞を分離するのにFACSを用いているが、分離操作のダメージのため、細胞が発育しにくいので、採取方法の検討やクローニングに時間がかかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度の遺伝子解析にて有用な分子が得られる可能性がわかったので、解析時間の短縮と詳細な検討を行うために、所属を平成27年の４月より連携研究者所属の遺伝子解析専門講座に移籍した。引き続き、前年度の解析結果の詳細な検討および前年度の解析方法を改善した非転移性がん細胞と転移性がん細胞を混合培養したヘテロながん細胞集団の中からFACSにて各がん細胞を単離し、それらの細胞を解析し、がん細胞間コミュニケーションによって亢進するシグナルネットワークと重要分子の解析を行う。
融合がん細胞の採取に際し、細胞のダメージの少ない露紙にて採取する方法も取り入れ、多く細胞を得て解析ができる状態にする。この融合がん細胞・非転移性がん細胞・転移性がん細の全遺伝子のエクソン解析を行い、融合がん細胞に特徴的な分子を同定する。
ヘテロな細胞集団のがん細胞間コミュニケーションによって亢進するシグナルネットワークの重要分子および融合がん細胞に特徴的に発現する重要分子の各種がん細胞の発現解析を行ない、重要分子と重要分子グナルネットワークを選定する。
得られた解析結果より重要分子の生体内での機能を解析し、ヘテロな細胞集団の悪性化進行機構を考察する。
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| Causes of Carryover |
解析に時間がかかったため、26年度予定していた解析が終了しなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
計画通りの解析（方法論的にはより改善した方法）を集中的に行うので、予定の金額を施行することになる。
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