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新規in vitro共培養系を用いた脳転移微小環境を形成する細胞間相互作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K16327
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分50010:腫瘍生物学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

石橋 公二朗  金沢大学, がん進展制御研究所, 助教 (10847601)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードグリアネットワーク / 脳転移微小環境 / mGluR1 / アストロサイト / 代謝型グルタミン酸受容体 / 転移性脳腫瘍 / 脳微小環境 / がん抑制性/促進性アストロサイト
研究開始時の研究の概要

本研究では、脳微小環境の主要な構成細胞であるアストロサイトとミクログリアの相互作用に着目し、申請者が開発した新規in vitro共培養系とがん脳転移マウスモデルを用いることで、がん細胞-アストロサイト-ミクログリア間の相互作用を介したがん促進性・がん抑制性初期脳転移ニッチの形成メカニズムを包括的に理解し、脳転移腫瘍の根治を目指す。

研究成果の概要

本研究課題は脳転移微小環境における細胞間相互作用をターゲットにした転移性脳腫瘍の治療法の開発を目指すものであり、独自に開発したin vitro共培養法を用いて脳転移微小環境の解析を行った。その結果、アストロサイトとの相互作用により代謝型グルタミン酸受容体の一種であるmGluR1の発現ががん細胞で大きく亢進し、細胞の生存がグルタミン酸依存的シグナルにスイッチすることを明らかにした。さらに、mGluR1を標的にすることで転移性脳腫瘍の進展を抑制することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

上述のように本研究課題により、転移性脳腫瘍におけるがん細胞とアストロサイトの相互作用を解析した結果、脳転移がん細胞の生存にはmGluR1が重要であることを明らかにし、これを標的とすることで転移性脳腫瘍の進展を抑制することに成功した。このようなmGluR1を介した生存シグナルの亢進メカニズムは抗がん剤耐性のがん細胞でも観察され、mGluR1を阻害することにより抗がん剤耐性がん細胞の脳転移の進展を抑制した。これらの結果から、本研究で明らかにした転移性脳腫瘍におけるmGluR1を介した生存シグナルの亢進は、これまで治療が困難であった抗がん剤耐性がん細胞に対する新たな治療法として大きく期待できる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] The Brain Microenvironment Induces DNMT1 Suppression and Indolence of Metastatic Cancer Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Hirata Eishu、Ishibashi Kojiro、Kohsaka Shinji、Shinjo Keiko、Kojima Shinya、Kondo Yutaka、Mano Hiroyuki、Yano Seiji、Kiyokawa Etsuko、Sahai Erik
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 号: 9 ページ: 101480-101480

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101480

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Investigation of novel therapeutic targets for brain metastasis using MGS method2022

    • 著者名/発表者名
      石橋公二朗, 新城恵子, 近藤豊, 平田英周
    • 学会等名
      第81回 日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] MGS法を用いた脳転移がんーグリアネットワークの解析2022

    • 著者名/発表者名
      石橋公二朗, 平田英周
    • 学会等名
      2022年度 先端モデル動物支援プラットフォーム 若手支援技術講習会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 新規in vitro共培養系を用いた脳転移微小環境を形成する細胞間相互作用の解明2021

    • 著者名/発表者名
      石橋 公二朗、平田 英周
    • 学会等名
      2021年度 先端モデル動物支援プラットフォーム 若手支援技術講習会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The concept of cancer associated glial-network in brain metastasis2021

    • 著者名/発表者名
      石橋 公二朗、平田 英周
    • 学会等名
      第80回 日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] がん抑制性・促進性グリア細胞による脳転移の制御メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      石橋 公二朗、平田 英周
    • 学会等名
      2020年度 先端モデル動物支援プラットフォーム 若手支援技術講習会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳転移におけるがん抑制性・促進性グリア細胞の解析2020

    • 著者名/発表者名
      石橋 公二朗、平田 英周
    • 学会等名
      第79回 日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] 脳転移がん抑制剤又は治療剤2022

    • 発明者名
      平田英周、石橋公二朗
    • 権利者名
      金沢大学学長
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-020000
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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