2015 Fiscal Year Annual Research Report
腫瘍微小環境における癌幹細胞維持ならびに悪性化機構の解明
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26710005
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大澤 毅 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任助教 (50567592)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 癌 / ストレス / ゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
癌の増殖と転移には腫瘍微小環境が重要な役割を果たす。申請者は低酸素下の栄養飢餓で残存する癌細胞が腫瘍の悪性化及び治療抵抗性を促進することを見出し報告してきた。本研究はこの低酸素・低栄養によって誘導される癌の悪性化のメカニズムを癌幹細胞の詳細な解析から解明し、低酸素・低栄養に抵抗性な癌幹細胞を標的とした新しい癌の制御法を開発し、現存する化学療法や血管新生阻害療法との併用で相乗効果が期待できる新しい標的分子の探索と治療への応用のための基盤となる研究を目的とする。
本年度の研究成果として、（１）低酸素・低栄養で癌細胞における癌幹細胞（CD44highCD24low）が顕著に増加する細胞における癌幹細胞をFACS分離し、癌悪性化に寄与するRORX転写因子を同定したことから、レトロウィルスベクター(pMX-RORX)を作成し、HeLa細胞など幾つかのヒトがん細胞株でRORXの安定的な過剰発現株の樹立に成功した。
（２）RORXの安定過剰発現株を用いた細胞増殖アッセイを行ったところRORX過剰発現は癌細胞のin vitroの細胞増殖に対して大きな影響はなかったものの、in vivoの腫瘍形成能が顕著に増加した、このことから、低酸素・低栄養などの腫瘍微小環境における癌悪性化機構の一つにこの転写因子の関与が示唆されたため詳細な解析を現在行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
（2）低酸素・低栄養の癌幹細胞におけるEIF2シグナルやストレス応答反応の関与
我々はHeLa, HepG2, A431, T98G癌細胞株に共通して低酸素・低栄養で特異的に発現誘導される遺伝子群をマイクロアレー解析、シングルセル解析、オントロジー解析、パスウェイ上流解析から発見しており、特に転写制御機構において重要な転写因子を複数同定した。その一つである転写因子RORXの解析から、幾つかの癌細胞株でRORXの過剰発現による細胞増殖能、腫瘍増殖能をin vitro及びin vivoのマウス腫瘍移植実験において検討し、in vivoにおける増殖能に寄与することを明らかにした。このことから、本研究は計画どおり概ね順調に進展していると考えられる。
また、低酸素・低栄養の癌幹細胞におけるEIF2シグナルや他のストレス応答反応の関与に関してはさらに詳細な解析が必要であるため、次年度も引き続き、低酸素・低栄養の癌幹細胞におけるEIF2シグナルや他のストレス応答反応の関与について検討を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策として２８年度の研究計画は、低酸素・低栄養の癌幹細胞におけるRORX転写制御の役割を行う予定である。
低酸素・低栄養の癌幹細胞においてエピゲノム・転写制御が重要だと考えられるが、どのようなエピゲノム・転写制御が行われているか不明である。ES細胞の分化で重要な転写因子は転写休止状態のヒストンH3K4me3、及び、H3K27me3のビバレントマークが入ることが知られている(Stock et al. Nature 2007)。申請者は、（１）ゲノム・エピゲノム解析の研究から、RORXが低酸素・低栄養においてビバレントマークであること、（２）低酸素・低栄養のバルクのCD44highCD22lowの細胞集団で未刺激コントロールや低酸素・低栄養CD44lowCD24lowと比べRORXが発現上昇することを見出している。このことからRORXが低酸素・低栄養の癌幹細胞においてマスター転写制御の役割を持つ可能性があり、これにおいて詳細な解析を行う予定である。
また、低酸素・低栄養の癌幹細胞におけるEIF2シグナルやストレス応答反応の関与に関して、次年度も引き続き検討を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
物品費、及び、海外旅費に使用予定であったが使用しなかったため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
物品費、及び、海外旅費に使用予定である
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