がん細胞の不均一性からみた、双方向的ＥＭＴ制御系による悪性化基盤形成機構の解明

• 研究課題/領域番号: 13J10159
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 腫瘍生物学
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 加藤 真一郎 富山大学, 和漢医薬学総合研究所, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 2,070千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: 上皮間葉転換 / 細胞間相互作用 / 転移 / WNT / CTGF / がん細胞の不均一性 / 浸潤

研究実績の概要

上皮間葉転換（Epithelial-to-Mesenchymal Transition: EMT）は腫瘍組織内部において不均一に誘導されている。本研究課題では『EMTを起こしたがん細胞』と『EMTを起こしていないがん細胞』の間のクロストークによってEMTが双方向的に制御されることを明らかにするために、平成２５年度にEMTを正に制御する因子としてWNT3、WNT5Bが分泌されることを見出し、『EMTを起こしていないがん細胞』に対してWNT依存的EMTを誘導すること、転移能が亢進されることを明らかにした。平成２６年度は本研究課題にある「双方向性」を示すために、EMTを負に制御する液性因子の同定を目指した。
TGF-betaによってEMTを誘導したヒト肺癌細胞株A549（M-A549）を用いて、培養上清を作製したところ、この培養上清はM-A549自身にEMTとは逆の現象であるMETを誘導する液性因子が含まれることを見出した。さらに、その液性因子を同定するために、intactのA549に比べてM-A549で発現および分泌亢進している遺伝子群をバイオインフォマティクスの手法（GSEA）によって探索したところ、Connective Tissue Growth Factor（CTGF）が見出された。さらに、CTGFに対するsiRNAもしくは中和抗体によって培養上清が持つMET誘導能がキャンセルされ、リコンビナントCTGFの単独処理によってMETが誘導されたことから、CTGFがEMTを負に制御するMET誘導因子となりうることが示された。さらにそのメカニズムとしてCTGFがp38MAPKを抑制することで、METを誘導することを明らかにした。以上のことから、『EMTを起こしたがん細胞』が産生する液性因子によって、周辺のがん細胞のEMTが動的に制御されうることが初めて明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Critical contribution of MCL-1 in EMT-associated chemo-resistance in A549 non-small cell lung cancer (2015)
  • 著者名/発表者名: Toge M, Yokoyama S, Kato S, Sakurai H, Senda K, Doki Y, Hayakawa Y, Yoshimura N, Saiki I
  • 雑誌名: Int. J. Oncol. 巻: 46 号: 4 ページ: 1844-1848
  • DOI: 10.3892/ijo.2015.2861
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] RAC1 inhibition as a therapeutic target for gefitinib-resistant non-small cell lung cancer (2014)
  • 著者名/発表者名: Kaneto N, Yokoyama S, Hayakawa Y, Kato S, Sakurai H, Saiki I
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 105 号: 7 ページ: 788-794
  • DOI: 10.1111/cas.12425
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mesenchymal-transitioned cancer cells instigate the invasion of epithelial cancer cells through secretion of WNT3 and WNT5B (2014)
  • 著者名/発表者名: Kato S, Hayakawa Y, Sakurai H, Saiki I, Yokoyama S
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 105 号: 3 ページ: 281-289
  • DOI: 10.1111/cas.12336
  • 査読あり
• [雑誌論文] Procyanidin C1 from Cinnamomi Cortex inhibits TGF-β-induced epitheli al-to-mesenchymal transition in the A549 lung cancer cell line (2013)
  • 著者名/発表者名: Kin R, Kato S, Kaneto N, Sakurai H, Hayakawa Y, Li F, Tanaka K, Saiki I, Yokoyama S
  • 雑誌名: International Journal of Oncology 巻: 43 号: 6 ページ: 1901-1906
  • DOI: 10.3892/ijo.2013.2139
  • 査読あり
• [学会発表] Secretory CTGF mediates autonomous MET-like alterations in mesenchymal-transitioned A549 cells (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤真一郎、横山悟、早川芳弘、済木育夫
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] Mesenchymal-transitioned cancer cells instigate surrounding c ancer cells to metastasis via secretion of WNT lieands (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤 真一郎、横山 悟、早川 芳弘、済木 育夫
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
• [学会発表] 間葉転換した上皮系がん細胞は、WNT315Bの分泌を介して周囲の上皮系がん細胞の転移を引き起こす (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤真一郎
  • 学会等名: 平成25年度がん若手研究者ワークショップ
  • 発表場所: 蓼科グランドホテル瀧の湯(蓼科)
• [備考] 富山大学和漢医薬学総合研究所病態生化学分野ホームページ
  • URL: http://www.inm.u-toyama.ac.jp/pb/gyoseki/index.html