乳がんの炎症関連形質の制御と悪性化因子の機能解明

• Project/Area Number: 18J21698
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Tumor biology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Research Fellow: 田村 佑介 東京大学, 大学院薬学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2018-04-25 – 2021-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000); Fiscal Year 2020: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2019: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: トリプルネガティブ乳がん / サブタイプ / EMT / TGF-β

Outline of Annual Research Achievements

本課題では、トリプルネガティブ乳がんのEMTに伴う炎症関連因子の高発現のがん悪性化に対する影響を、腫瘍微小環境や、Smad3と類似した構造を有する免疫関連転写因子の関係性から検討したが、in vivoの系の確立の難しさや、想定したSmad3とこの免疫関連転写因子との直接的な関連性が観察されなかったことに加え、現在のトリプルネガティブ乳がんの研究が、サブタイプ分類などに基づく個別化治療を1つの目標としている背景を踏まえ、トリプルネガティブ乳がんのサブタイプ分類に基づくEMTやTGF-β、免疫関連シグナルに関し再検討を行った。
その結果、免疫に関連するシグナルが亢進していると報告されているトリプルネガティブ乳がんサブタイプにおいて、がん悪性化への寄与が数多く報告されているTGF-βシグナルが、抑制されている可能性を見出した。
まず、トリプルネガティブ乳がんの中では予後が良好で、免疫に関わるシグナルの亢進などによって特徴づけられるサブタイプで高発現する分子に対し、患者の遺伝子発現データやCCLEにおけるがん細胞株の遺伝子発現データを用いたin silico解析によって、その分子の発現と発現が逆相関する遺伝子群を抽出すると、TGF-βの標的遺伝子を含むMesenchymalな表現型に関連する遺伝子発現が抑制されている可能性があることを見出した。
続いて、その分子の発現が低く、TGF-βによるがん悪性化が報告されているMDA-231-D細胞に、その分子のリガンドをトランスフェクションし、そこにTGF-β刺激を行うと、トランスフェクションを行っていない細胞と比較してTGF-βシグナルが抑制されていることをTGF-βシグナルの下流因子であるSmad3の標的遺伝子の発現やそのリン酸化、TGF-βシグナルの活性を評価するレポーターアッセイなどによって示した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

平成30年度は、トリプルネガティブ乳がんの予後に関わるシグナルの分子機序とその特徴をEMTや炎症関連因子、TGF-βシグナルなどの観点から理解することを目的として研究を行った。当初想定していた結果は得られなかったものの、トリプルネガティブ乳がんのサブタイプ分類に基づいたin silicoによる再検討によって、予後良好に関わる免疫関連シグナルがTGF-βシグナルを抑制している可能性を見出し、in vitroでもそれを支持する結果が得られた。
以上のことから、本年度はおおむね順調に研究が進展したと判断した。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度までに得られた結果を踏まえ、平成31年度は以下の点に関して検討を行っていく予定である。
・TGF-βシグナルの抑制に関与していると考えられる分子をトリプルネガティブ乳がんに過剰発現、またはノックダウンすることによって、その分子のTGF-βシグナルの抑制を検討する。
・また、その分子を過剰発現させた細胞株をマウスに移植し、その分子の腫瘍抑制作用を検討する。
・TGF-βによって獲得されるがん細胞の浸潤能や転移能に対するその分子の影響を明らかにする。
・その分子のTGF-βシグナル抑制メカニズムを探索する。