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腫瘍血管内皮細胞による、がん微小環境Feイオン調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K15531
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
研究機関大阪大学

研究代表者

村松 史隆  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (90803627)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードがん微小環境 / 腫瘍血管 / 生体イメージング / 鉄イオン / セルロプラスミン / 膠芽腫 / 血管内皮細胞 / 神経膠芽腫 / 薬剤耐性 / 血管新生
研究開始時の研究の概要

がん幹細胞は、血管ニッチと呼ばれる微小環境における血管内皮細胞とがん細胞との細胞間相互作用により維持されるが、いまだその分子的メカニズムの詳細はよく分かっていない。本研究では、抗がん剤投与後、血管内皮細胞から産生されたセルロプラスミンが周囲の鉄イオン環境を調節し、がん幹細胞に治療抵抗性を生じさせる新規の微小環境形成メカニズムの解明を目指すものである。その成果は、がん細胞と血管内皮細胞との間のクロストークを分子レベルで解明し、腫瘍血管ニッチを治療ターゲットとした、次世代の抗腫瘍血管療法の開発につながると期待される。

研究成果の概要

本研究は腫瘍血管内皮細胞がセルロプラスミンを産生し、がんの鉄イオン代謝調節を介して抗がん剤耐性を与える微小環境形成メカニズムの解明を目指したものである。
血管内皮細胞特異的セルロプラスミンは腫瘍環境の鉄イオンの酸化還元反応を担い、がん細胞への鉄イオン取り込みを促進する。鉄イオンは、がん細胞核内で、DNA脱メチル化酵素の補因子として作用し、がん細胞のゲノムにエピジェネティックな変化および抗がん剤耐性遺伝子の誘導を引き起こすことが分かった。また、この微小環境形成メカニズムは予後不良な膠芽腫やメラノーマで作用しており、種々の悪性腫瘍治療開発に応用できる可能性を有することが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

VEGFシグナルを標的とした抗腫瘍血管療法が有効ではない腫瘍は多く、新規治療法の開発が望まれている。本研究成果である血管内皮細胞による鉄代謝を介したがん微小環境制御機構は、これまでの考えられてきた血管内皮細胞が持つ病理学的な学術的意義を広める成果であると言える。またこのメカニズムは幅広い癌種で作用することが明らかとなった。内皮細胞による、鉄イオン代謝を介したがん細胞ゲノムのエピジェネティック制御は抗癌剤耐性化に重要であることから、既存のがん治療法への上乗せ期待できる多くのがん治療に適用しうる薬剤の開発につながると期待される。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Cancer apelin receptor suppresses vascular mimicry in malignant melanoma2023

    • 著者名/発表者名
      Koichi Inukai, Kazuyoshi Kise, Yumiko Hayashi, Weizhen Jia, Fumitaka Muramatsu, Naoki Okamoto, Hirotaka Konishi, Keigo Akuta, Hiroyasu Kidoya, Nobuyuki Takakura
    • 雑誌名

      Pathology and Oncology Research

      巻: 29 ページ: 1610867-1610867

    • DOI

      10.3389/pore.2023.1610867

    • 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] Indispensable role of Galectin-3 in promoting quiescence of hematopoietic stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Jia Weizhen、Kong Lingyu、Kidoya Hiroyasu、Naito Hisamichi、Muramatsu Fumitaka、Hayashi Yumiko、Hsieh Han-Yun、Yamakawa Daishi、Hsu Daniel K.、Liu Fu-Tong、Takakura Nobuyuki
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 2118-2118

    • DOI

      10.1038/s41467-021-22346-2

    • NAID

      120007096897

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 腫瘍血管内皮はセルロプラスミンを介して鉄イオンを制御し、 膠芽腫に薬剤耐性を与えるニッチを形成する2022

    • 著者名/発表者名
      村松 史隆
    • 学会等名
      第30回日本血管生物医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 生体イメージングが解き明かす、セルロプラスミン-鉄イオン代謝を介した血管性がん微小環境2021

    • 著者名/発表者名
      村松 史隆
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-01-30  

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