神経芽腫がん幹細胞マーカーALDH1A2によるがん微小環境の制御の解明

• 研究課題/領域番号: 19K17331
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分52050:胎児医学および小児成育学関連
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 植村 優 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (40814348)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 神経芽腫 / ALDH / がん幹細胞 / ALDH1A2 / がん微小環境

研究開始時の研究の概要

ALDH1A2をノックダウンした細胞と過剰発現した細胞間で分泌量の異なる分子を質量解析を用いて同定する。また同定した分子の神経芽腫細胞における発現および機能解析を培養した神経芽腫細胞からRNAを抽出して、リアルタイムPCRによって同定した分子の発現を解析していく。

研究成果の概要

これまでに申請者らは、神経芽腫再発の起源であるがん幹細胞(CSC)に注目し、そのマーカーであるアルデヒド脱水素酵素(ALDH)の神経芽腫における働きを検討した。ALDH1A2アイソフォームは、神経芽腫CSCで高発現しており、神経芽腫細胞の増殖・分化を制御すると共に、その発現は患者予後と有意に相関することを明らかにした。本研究では、ALDH1A2によって分泌を制御される分子の同定を試みた。その結果、核酸代謝に関わる酵素nucleoside diphosphate kinase 1 (NME1)がALDH1A2を高発現した神経芽腫細胞からの分泌が著しく亢進していることが判明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

神経芽腫の再発はがん幹細胞(CSC)に由来すると考えられている。CSCマーカーであるアルデヒド脱水素酵素(ALDH)は、ヒトでは19のアイソフォームを有するが、その中でもALDH1A2は神経芽腫CSCにおいて発現が亢進し、その予後と関連する。本研究では、ALDH1A2を高発現した神経芽腫細胞からNME1という核酸代謝に関わる蛋白の分泌が亢進していることを明らかにした。血清NME1濃度は、MYC-N増幅神経芽腫患者で高く、患者予後と相関することが報告されており、神経芽腫再発のメカニズムに関わっていると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Limited correlation between tumor markers and minimal residual disease detected by seven neuroblastoma-associated mRNAs in high-risk neuroblastoma patients (2021)
  • 著者名/発表者名: Suguru Uemura, Kyaw San Lin, Khin Kyae Mon Thwin, Naoko Nakatani, Toshiaki Ishida, Nobuyuki Yamamoto, Akihiro Tamura, Atsuro Saito, Takeshi Mori, Daiichiro Hasegawa, Yoshiyuki Kosaka, Nanako Nino, China Nagano, Satoru Takafuji, Kazumoto Iijima, Noriyuki Nishimura
  • 雑誌名: Mol Clin Oncol 巻: 15 号: 1 ページ: 137-137
  • DOI: 10.3892/mco.2021.2299
  • NAID: 120007098982
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Minimal residual disease in high-risk neuroblastoma shows a dynamic and disease burden-dependent correlation between bone marrow and peripheral blood (2021)
  • 著者名/発表者名: Kyaw San Lin
  • 雑誌名: Transl Oncol 巻: 14 号: 8 ページ: 101019-101019
  • DOI: 10.1016/j.tranon.2021.101019
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Level of Seven Neuroblastoma-Associated mRNAs Detected by Droplet Digital PCR Is Associated With Tumor Relapse/Regrowth of High-Risk Neuroblastoma Patients (2020)
  • 著者名/発表者名: Khin K M Thwin
  • 雑誌名: J Mol Diagn . 巻: 22 号: 2 ページ: 236-246
  • DOI: 10.1016/j.jmoldx.2019.10.012
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dynamics of Minimal Residual Disease in Neuroblastoma Patients (2019)
  • 著者名/発表者名: Suguru Uemura
  • 雑誌名: Front Oncol 巻: 9 ページ: 455-455
  • DOI: 10.3389/fonc.2019.00455
  • NAID: 120006645720
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Prognostic values of tumor markers and minimal residual disease detected by 7NB-mRNAs ddPCR assay for high-risk neuroblastoma patients (2020)
  • 著者名/発表者名: 植村優
  • 学会等名: 日本小児血液がん学会