| Project/Area Number |
22K09370
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
高原 大一郎 山形大学, 医学部, 医員 (00740664)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
二口 充 山形大学, 医学部, 教授 (60275120)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 骨微小環境 / 腎がん細胞 / 溶骨型骨転移 / microRNA |
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| Outline of Research at the Start |
腎がんは溶骨型骨転移を起こし、多発骨転移や手術による骨転移巣切除が不能な場合は予後不良となる。腎がんの骨転移巣をターゲットとした分子標的薬の開発が望まれる。我々は予備実験で、同一患者で発生した原発巣と骨転移巣の腫瘍組織を次世代シークエンサーを用いて比較し、骨転移巣のみに高発現する遺伝子変異を同定した。
本研究は腎がん細胞が骨微小環境での増殖能を獲得する分子メカニズムについて、遺伝子変異とmicroRNAの変化に着目して解析する。本研究の成果は、予後不良である多発骨転移症例への有効な分子標的薬の開発につながるものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
腎がんは溶骨型骨転移を起こし、骨関連事象が発生すると重篤なADLの低下を招く。多発骨転移や手術による骨転移巣切除が不能な場合は予後不良となる。腎がんの骨転移巣をターゲットとした分子標的薬の開発が望まれる。我々は予備実験で、同一患者で発生した原発巣と骨転移巣の腫瘍組織をDNAシークエンスを用いて比較し、骨転移巣のみに高発現するCTNNB1 の変異を同定した。本研究は腎がん細胞が骨微小環境での増殖能を獲得する分子メカニズムについて解明を目指すものである。 骨微小環境で発現が上昇している遺伝子を検索・確認するために動物実験を行った。ヒト腎がん細胞株を6匹のヌードマウスの皮下と頭蓋骨直上に移植して皮下微小環境で腫瘍細胞が増殖する領域と骨微小環境で腫瘍細胞が増殖する領域を作成した。腫瘍は6匹中5匹で皮下に生着し、6匹全てで頭部に生着した。皮下微小環境と比較して骨微小環境では腫瘍サイズが大きい傾向にあった。ヘマトキシリンエオジン染色では頭部の腫瘍では頭蓋骨への骨浸潤、骨破壊が確認された。骨浸潤がみられる領域では、cathepsin-K陽性の破骨細胞が確認された。それぞれの領域で新鮮凍結検体からRNAを抽出し、RNAシークエンスで骨微小環境のモデルで高発現する遺伝子の検索を行った。皮下と骨の腫瘍で発現に差がある候補遺伝子を絞り込んだ。
絞り込んだ遺伝子発現について、PCR法で発現の確認を行い、動物実験によって経時的な発現量の変化を追加調査していく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
動物実験により腎がん細胞が骨微小環境で発育するモデルを確立した。組織学的に骨梁構造の破壊がみられ、RNAシークエンスにより候補遺伝子の絞り込みを行った。絞り込んだ遺伝子の解析に時間を要しており、動物実験を追加したためやや遅れていると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
候補遺伝子をPCRや追加の動物実験によってさらに絞り込む作業を行う。その遺伝子をノックダウンした腎がん細胞株を作成する。ノックダウンした細胞株で骨浸潤・骨破壊が抑制されていることを確認する。これによって、候補遺伝子が骨微小環境における腎がんの増殖に関与することを示す。さらに、経時的な発現量の変化を示すことで、腫瘍細胞が骨微小環境で後天的に遺伝子発現の変化を起こしていることを確認する。
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