| 研究課題/領域番号 |
20H00308
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
松垣 あいら 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (10592529)
|
|---|
| 研究分担者 |
中野 貴由 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (30243182)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
44,590千円 (直接経費: 34,300千円、間接経費: 10,290千円)
2023年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2022年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2021年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2020年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
|
|---|
| キーワード | がん転移 / 骨配向性 / 細胞間相互作用 / 細胞配列 / アパタイト結晶 / 前立腺がん / 乳がん |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
がん転移骨は著しい骨力学機能の低下をもたらし、再骨折リスクの上昇など深刻な病態を招く一方で、その機序は依然として不明であり、有効な治療法も得られていない。骨の機能化には、骨密度以上に骨の力学機能を支配する、材料工学に基づく骨質指標である骨配向性に基づいた機能発現が不可欠である。本研究では、転移骨における骨脆弱化の要因を骨配向性に着目しつつ材料工学的手法により明らかにすると同時に、骨系細胞とがん細胞の相互作用を生物学的手法により解明し、転移骨の治療を可能とする創薬ターゲットの模索を目指す。
|
| 研究実績の概要 |
ここまでの進捗で、in vivo、ex vivoおよびin vitroの異なるアプローチから組織～細胞の多階層レベルでがん転移模倣モデルを作製し、それらモデルを用いることでがん種に応じた骨配向性変化とその要因となる細胞間作用について明らかにした。重要な発見として、抗がん剤や破骨細胞活性抑制剤による骨配向化への影響とその機序を解明してきた。加えて、材料との相互作用を活用した細胞遊走の数理モデル解析により、単一細胞レベルでがん転移と骨微細構造の関係性が明確となり、当初の想定を大きく上回る成果を得てきた。最終年度である本年度は、これまでに確立した転移骨モデルを用いた細胞動態の数理化により分子レベルからがん骨配向化破綻のメカニズム解明に取り組み、材料工学的・生物学的手法を両輪としつつ、遺伝子・分子、細胞、組織の各階層レベルから、がん形成を起点とした骨機能化破綻の本質に迫った。具体的には以下の各項目に取り組んだ。
(i) 昨年度までに構築の足がかりを得たがん転移の数理モデル化を駆使し、がん種に応じた骨芽細胞との相互作用について定量的動態解明に取り組んだ。これによりがんー骨相互作用の空間的依存性、配向化の時間変化を追跡した。
(ii) 造骨性・溶骨性転移による細胞遊走や増殖・分化への作用の遺伝子解析を実施した。同定した制御因子について細胞異方性への影響を解析し、さらにはin vivoでの分子局在に注目した機序解明に取り組んだ。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
