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化学療法に伴う乳癌組織随伴マクロファージの悪性形質顕在化メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21J10883
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
審査区分 小区分50010:腫瘍生物学関連
研究機関東北大学

研究代表者

山口 美桜  東北大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード乳癌 / 化学療法 / マクロファージ / HSP70
研究開始時の研究の概要

腫瘍微小環境には多様な細胞が存在し、腫瘍に浸潤するマクロファージは液性因子を介して腫瘍の転移や浸潤を促進する。申請者は、乳癌組織を用いた免疫組織化学実験により、化学療法未施行症例と比較して、化学療法施行症例においてマクロファージの悪性形質が亢進していることを見出した。
そこで本研究では、化学療法に暴露された乳癌細胞が、マクロファージの悪性形質を促進する可能性を検証する。細胞間の情報伝達を媒介する物質としてエクソソームに着目し、エクソソームおよびその内包因子による乳癌細胞とマクロファージの相互作用を解析することで、乳癌における化学療法耐性機序とマクロファージの新たな一面を解明する。

研究実績の概要

①昨年度は、化学療法誘導性エクソソーム内包Heat shock protein (HSP) 70が直接的にマクロファージの悪性形質を誘導する可能性および乳癌細胞のTransforming Growth Factor (TGF) -βの分泌を促進することを見出した。そこで、本年度は乳癌細胞の分泌するTGF-βがマクロファージに与える影響を検証した。THP-1由来マクロファージに、ヒト乳癌培養細胞の培養上清とともにTGF-β受容体の阻害剤であるガルニセルチブ(Galunisertib)を添加した結果、ガルニセルチブ未添加群と比較して、腫瘍促進型であるM2マクロファージマーカーのCD163、IL10およびMMP2のmRNA発現が有意に抑制された。さらに、このマクロファージの培養上清を添加した乳癌細胞は、ガルニセルチブ未添加群と比較して、細胞増殖能、遊走能および化学療法耐性能が有意に低下することを見出した。
②昨年度は細胞外HSP70がマクロファージに与える影響を検討するために、HSP70を標的としたsiRNAを導入した乳癌細胞の培養上清をマクロファージまたは乳癌細胞に添加し、M2マクロファージへの分化および乳癌細胞のTGF-βの発現が抑制されることを見出した。一方、細胞内HSP70のノックダウンにより、多様な液性因子の発現が変化する可能性が考えられた。本年度は抗HSP70抗体を用いて乳癌細胞培養上清中におけるHSP70の中和実験を行い、前述の現象において確かにHSP70が作用していることを確認した。
以上より、化学療法誘導性エクソソーム内包HSP70が直接的に、または乳癌細胞のTGF-βの分泌を誘導することで間接的にマクロファージの腫瘍促進作用を誘導し、乳癌の化学療法耐性に寄与する可能性を見出した。これらの成果を国内外の学会で発表し、国際英文雑誌に筆頭著者として論文発表を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The Pro-Tumorigenic Role of Chemotherapy-Induced Extracellular HSP70 from Breast Cancer Cells via Intratumoral Macrophages2023

    • 著者名/発表者名
      Mio Yamaguchi-Tanaka, Kiyoshi Takagi, Yasuhiro Miki, Ai Sato, Erina Iwabuchi, Minoru Miyashita, Takashi Suzuki.
    • 雑誌名

      Cancers (Basel) .

      巻: 15 号: 6 ページ: 1903-1903

    • DOI

      10.3390/cancers15061903

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Automatic breast carcinoma detection in histopathological micrographs based on Single Shot Multibox Detector2022

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Mio、Sasaki Tomoaki、Uemura Kodai、Tajima Yuichiro、Kato Sho、Takagi Kiyoshi、Yamazaki Yuto、Saito-Koyama Ryoko、Inoue Chihiro、Kawaguchi Kurara、Soma Tomoya、Miyata Toshio、Suzuki Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Pathology Informatics

      巻: 13 ページ: 100147-100147

    • DOI

      10.1016/j.jpi.2022.100147

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Diverse role of androgen action in human breast cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Takagi, Mio Yamaguchi, Minoru Miyashita, Hironobu Sasano, Takashi Suzuki.
    • 雑誌名

      Endocrine Oncology

      巻: 2 号: 1 ページ: R102-R111

    • DOI

      10.1530/eo-22-0048

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Forkhead Box I1 in Breast Carcinoma as a Potent Prognostic Factor2021

    • 著者名/発表者名
      Onodera Yoshiaki、Takagi Kiyoshi、Neoi Yoshimi、Sato Ai、Yamaguchi Mio、Miki Yasuhiro、Ebata Akiko、Miyashita Minoru、Sasano Hironobu、Suzuki Takashi
    • 雑誌名

      Acta Histochemica et Cytochemica

      巻: 54 号: 4 ページ: 123-130

    • DOI

      10.1267/ahc.21-00034

    • NAID

      130008077923

    • ISSN
      0044-5991, 1347-5800
    • 年月日
      2021-08-25
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Androgens enhance the ability of intratumoral macrophages to promote breast cancer progression2021

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Mio、Takagi Kiyoshi、Sato Masayasu、Sato Ai、Miki Yasuhiro、Onodera Yoshiaki、Miyashita Minoru、Sasano Hironobu、Suzuki Takashi
    • 雑誌名

      Oncology Reports

      巻: 46 号: 3 ページ: 188-188

    • DOI

      10.3892/or.2021.8139

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isoforms of IDH in breast carcinoma: IDH2 as a potent prognostic factor associated with proliferation in estrogen-receptor positive cases2021

    • 著者名/発表者名
      Minemura Hiroyuki、Takagi Kiyoshi、Sato Ai、Yamaguchi Mio、Hayashi Chiaki、Miki Yasuhiro、Harada-Shoji Narumi、Miyashita Minoru、Sasano Hironobu、Suzuki Takashi
    • 雑誌名

      Breast Cancer

      巻: 28 号: 4 ページ: 915-926

    • DOI

      10.1007/s12282-021-01228-x

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] D-2-hydroxyglutarate dehydrogenase in breast carcinoma as a potent prognostic marker associated with proliferation2021

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Hayashi, Kiyoshi Takagi, Ai Sato, Mio Yamaguchi, Hiroyuki Minemura, Yasuhiro Miki, Narumi Harada-Shoji, Minoru Miyashita, Hironobu Sasano, Takashi Suzuki.
    • 雑誌名

      Histology and Histopathology

      巻: 36 ページ: 1053-1062

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 顕微鏡写真を用いた乳腺病理診断補助AIの開発および有効性の探索2022

    • 著者名/発表者名
      山口美桜,佐々木友謙,上村紘大,田島裕一郎,加藤翔,高木清司,山崎有人, 小山(齊藤)涼子,井上千裕,相馬知也,宮田敏男,鈴木貴.
    • 学会等名
      日本医療検査科学会第54回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemotherapy-induced exosomal HSP70 promotes pro-tumorigenic effects of macrophages in breast cancers.2022

    • 著者名/発表者名
      山口美桜,高木清司,三木康宏,岩渕英里奈,宮下穣,笹野公伸,鈴木貴.
    • 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] The role of RHAMM (receptor for hyaluronan-mediated motility) in human breast carcinoma.2022

    • 著者名/発表者名
      藤沢詩織,高木清司,山口美桜,佐藤和,三木康宏,宮下穣,多田寛,鈴木貴,石田孝宣.
    • 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] 化学療法後の乳癌細胞は細胞外HSP70の分泌を介してマクロファージの腫瘍促進作用を誘導する2022

    • 著者名/発表者名
      山口美桜,高木清司,三木康宏,岩渕英里奈,宮下穣,笹野公伸,鈴木貴.
    • 学会等名
      第30回日本乳癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Chemotherapy-induced extracellular HSP70 enhances pro-tumorigenic effects of macrophages in breast cancers.2022

    • 著者名/発表者名
      Mio Yamaguchi, Kiyoshi Takagi, Yasuhiro Miki, Erina Iwabuchi, Minoru Miyashita, Hironobu Sasano, Takashi Suzuki.
    • 学会等名
      ENDO 2022 Annual Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 乳癌の化学療法耐性におけるRHAMM (receptor for hyaluronan-mediated motility) の役割2022

    • 著者名/発表者名
      藤沢詩織,高木清司,山口美桜,佐藤和,三木康宏,宮下穣,多田寛,鈴木貴,石田孝宣.
    • 学会等名
      第30回特定非営利活動法人東北内分泌研究会・第42回日本内分泌学会東北地方会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 乳癌の化学療法耐性化における14-3-3ζの役割に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      高橋郁,高木清司,山口美桜,佐藤和,宮下穣,三木康宏,鈴木貴.
    • 学会等名
      第30回特定非営利活動法人東北内分泌研究会・第42回日本内分泌学会東北地方会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Chemotherapy-induced exosomal HSP70 promotes pro-tumorigenic effects of macrophages in breast cancers.2021

    • 著者名/発表者名
      山口美桜, 高木清司,三木康宏, 岩渕英里奈,宮下穣,笹野公伸,鈴木貴.
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アンドロゲンによる乳癌組織随伴マクロファージの悪性形質顕在化メカニズムの解明2021

    • 著者名/発表者名
      山口美桜,高木清司,佐藤正康,三木康宏,小野寺好明,宮下穣,笹野公伸,鈴木貴.
    • 学会等名
      第25回日本臨床内分泌病理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-03-26  

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