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炎症を背景とした腫瘍形成における線維芽細胞リモデリングの解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K19407
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分50:腫瘍学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

菊池 章  大阪大学, 感染症総合教育研究拠点, 特任教授(常勤) (10204827)

研究分担者 松本 真司  大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20572324)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワードWnt5a / 線維芽細胞 / 炎症 / 大腸がん / 1細胞シーケンス / 大腸炎 / TGFβ / Wntシグナル / 腸管炎症
研究開始時の研究の概要

私共は、これまでにWnt5aは腸管炎症時に腸管上皮の直下の間質に限局して存在する特定の線維芽細胞亜集団に発現することや、AOM/DSS誘導性マウス大腸がんモデルにおいては、がん細胞周辺にWnt5a陽性細胞が集簇し、Wnt5aをノックアウトするとAOM/DSS誘導性大腸がんの増殖が抑制することを見出した。そこで、大腸がん組織の線維芽細胞の1細胞RNAシーケンス解析を行ったところ、Wnt5a陽性線維芽細胞は、特徴的な遺伝子発現パターンを示すことが判明した。本研究はWnt5a陽性線維芽細胞の実態を明らかにすることにより、炎症ならびに腫瘍病態における線維芽細胞のリモデリングを理解する端緒となる。

研究成果の概要

正常大腸、炎症大腸、大腸がん由来の線維芽細胞の経時的変化を、1細胞RNAシーケンスの結果を用いて統合解析した。マウス大腸がんの病態形成過程において誘導されるがん関連線維芽細胞(CAF, cancer-associated fibroblast)のうち、Wnt5a依存的に維持されるものとしてtumor-promoting CAF (tCAF)を同定した。Wnt5aがTGFβ/PPARシグナルの制御を介して、tCAFの性状維持に寄与していることが示唆され、Wnt5aノックアウトにより腫瘍形成が抑制されたことと合わせて、CAFにおけるWnt5a発現の意義が明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Wnt5a発現線維芽細胞は正常組織では大腸陰窩の頂部に限局しているが、がん化の過程で腫瘍全層に広がりtCAFと近接しており、空間的な相互作用の強さも示唆された。一方、がんに至る過程で大腸組織は炎症病態を介するが、Wnt5a発現線維芽細胞の一部は炎症誘導性の線維芽細胞サブタイプinflammatory fibroblast (Inf2)に移行し、TGFβ1を強く発現したことから、tCAF活性化のトリガーはInf2に由来すると考えられた。以上より、炎症から腫瘍に至る病態において、Wnt5a発現線維芽細胞を中心とした線維芽細胞集団の時空間的リモデリングの制御機構を明らかにできた。

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

    (26件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] DKK1‐CKAP4 signal axis promotes hepatocellular carcinoma aggressiveness2023

    • 著者名/発表者名
      Sada Ryota、Iguchi Kosuke、Matsumoto Shinji、Kimura Hirokazu、Zen Yoh、Akita Masayuki、Gon Hidetoshi、Fukumoto Takumi、Kikuchi Akira
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 114 号: 5 ページ: 2063-2077

    • DOI

      10.1111/cas.15743

    • 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] CKAP4 is a potential exosomal biomarker and therapeutic target for lung cancer2023

    • 著者名/発表者名
      Nagoya Akihiro、Sada Ryota、Kimura Hirokazu、Yamamoto Hideki、Morishita Koichi、Miyoshi Eiji、Morii Eiichi、Shintani Yasushi、Kikuchi Akira
    • 雑誌名

      Translational Lung Cancer Research

      巻: 12 号: 3 ページ: 408-426

    • DOI

      10.21037/tlcr-22-571

    • 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] Dickkopf signaling, beyond Wnt-mediated biology2022

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi Akira、Matsumoto Shinji、Sada Ryota
    • 雑誌名

      Seminars in Cell & Developmental Biology

      巻: 125 ページ: 55-65

    • DOI

      10.1016/j.semcdb.2021.11.003

    • 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] The Dickkopf1 and FOXM1 positive feedback loop promotes tumor growth in pancreatic and esophageal cancers2021

    • 著者名/発表者名
      Kimura Hirokazu、Sada Ryota、Takada Naoki、Harada Akikazu、Doki Yuichiro、Eguchi Hidetoshi、Yamamoto Hideki、Kikuchi Akira
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 40 号: 26 ページ: 4486-4502

    • DOI

      10.1038/s41388-021-01860-z

    • 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
  • [雑誌論文] Localization of KRAS downstream target ARL4C to invasive pseudopods accelerates pancreatic cancer cell invasion.2021

    • 著者名/発表者名
      Harada A, Matsumoto S, Yasumizu Y, Shojima K, Akama T, Eguchi H, Kikuchi A.
    • 雑誌名

      Elife.

      巻: 10

    • DOI

      10.7554/elife.66721

    • 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
  • [雑誌論文] RAF1-MEK/ERK pathway-dependent ARL4C expression promotes ameloblastoma cell proliferation and osteoclast formation.2021

    • 著者名/発表者名
      Fujii S, Ishibashi T, Kokura M, Fujimoto T, Matsumoto S, Shidara S, Kurppa KJ, Pape J, Caton J, Morgan PR, Heikinheimo K, Kikuchi A, Jimi E, Kiyoshima T.
    • 雑誌名

      J Pathol.

      巻: 256(1) 号: 1 ページ: 119-133

    • DOI

      10.1002/path.5814

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] TAZ inhibits acinar cell differentiation but promotes immature ductal cell proliferation in adult mouse salivary glands.2021

    • 著者名/発表者名
      Miyachi Y, Nishio M, Otani J, Matsumoto S, Kikuchi A, Mak TW, Maehama T, Suzuki A.
    • 雑誌名

      Genes Cells.

      巻: 26(9) 号: 9 ページ: 714-726

    • DOI

      10.1111/gtc.12879

    • NAID

      120007148944

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Suv4-20h2 protects against influenza virus infection by suppression of chromatin loop formation2021

    • 著者名/発表者名
      Shiimori Masami、Ichida Yu、Nukiwa Ryota、Sakuma Toshie、Abe Haruka、Kajitani Rei、Fujino Yuji、Kikuchi Akira、Kawamura Takeshi、Kodama Tatsuhiko、Toyooka Shinichi、Shirahige Katsuhiko、Schotta Gunnar、Kuba Keiji、Itoh Takehiko、Imai Yumiko
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 24 号: 6 ページ: 102660-102660

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.102660

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Stage-dependent function of Wnt5a during male external genitalia development2021

    • 著者名/発表者名
      Mellissa C Alcantara , Kentaro Suzuki , Alvin R Acebedo , Yuki Sakamoto , Michiru Nishita , Yasuhiro Minami , Akira Kikuchi , Gen Yamada
    • 雑誌名

      Congenit Anom

      巻: 61(6) 号: 6 ページ: 212-219

    • DOI

      10.1111/cga.12438

    • NAID

      210000159192

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] YAP signaling induces PIEZO1 to promote oral squamous cell carcinoma cell proliferation2020

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Kana、Fujii Shinsuke、Matsumoto Shinji、Tajiri Yudai、Kikuchi Akira、Kiyoshima Tamotsu
    • 雑誌名

      The Journal of Pathology

      巻: 253 号: 1 ページ: 80-93

    • DOI

      10.1002/path.5553

    • 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] Wnt5aはがん微小環境において線維芽細胞のサブタイプを制御することで腫瘍増殖を促進する2022

    • 著者名/発表者名
      原田 昭和, 菊池 章
    • 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] 肺がんにおけるDKK1-CKAP4シグナルと抗CKAP4抗体の有用性2022

    • 著者名/発表者名
      名越 章裕, 佐田 遼太, 木村 公一, 山本 英樹, 新谷 康, 菊池 章
    • 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] GREB1を軸とした小児固形がん発症シグナルの解明2022

    • 著者名/発表者名
      原田 昭和, 松本 真司, 菊池 章
    • 学会等名
      第95回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] GREB1 drives HNF4α-dependent oncogenic transcription and tumor growth in Wnt signal-activated hepatocellular carcinoma.2022

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto S, Harada A, Kikuchi A.
    • 学会等名
      Wnt Meeting2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wnt5a regulates cellular state of specific subtype of fibroblast and accelerates tumor progression.2022

    • 著者名/発表者名
      Harada A, Harada T, Yasumizu Y, Kikuchi A.
    • 学会等名
      Wnt Meeting2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ホルモン非依存性悪性腫瘍におけるGREB1の発現制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      菊池 章, 松本 真司, 新澤 康英, 原田 昭和
    • 学会等名
      第45回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] AOM/DSS大腸がんマウスモデルにおいて、Wnt5aは線維芽細胞サブタイプを制御する2022

    • 著者名/発表者名
      原田 武志, 原田 昭和, 香山 尚子, 佐藤 朗, 菊池 章
    • 学会等名
      第45回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] GREB1によるHNF4αを介したWntシグナル活性化型肝細胞がんの増殖制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      松本 真司, 原田 昭和, 瀬田 みなみ, 権 英寿, 福本 巧, 菊池 章
    • 学会等名
      第45回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] RAS下流のエフェクター分子ARL4Cを標的とした膵癌の浸潤転移の制御2021

    • 著者名/発表者名
      原田昭和、松本真司、菊池章
    • 学会等名
      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] Wnt標的遺伝子GREB1の組織特異的発現制御と肝細胞がんの増殖制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      松本真司、瀬田みなみ、福本巧、菊池章
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 膵がん・食道扁平上皮がんにおけるDKK1とFOXM1のポジティブフィードバック発現制御を介した腫瘍増殖促進メカニズムの解析2021

    • 著者名/発表者名
      佐田 遼太, 木村 公一, 高田 直季, 山本 英樹, 菊池 章
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 肺がんにおけるCKAP4タンパクのエクソソーム分泌機構の解析および肺がん患者血清中CKAP4タンパク濃度の測定2021

    • 著者名/発表者名
      名越 章裕, 佐田 遼太, 木村 公一, 山本 英樹, 菊池 章
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] AOM/DSS大腸がんマウスモデルにおけるWnt5a発現線維芽細胞サブセットの同定2021

    • 著者名/発表者名
      原田武志、原田昭和、香山尚子、佐藤朗、菊池章
    • 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
  • [学会発表] GREB1 isoform 4はピリミジン合成を介して悪性黒色腫細胞の増殖能を促進する2021

    • 著者名/発表者名
      新澤康英、松本真司、種村篤、横井一範、藤本学、二村圭祐、曽我朋義、菊池 章
    • 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
  • [備考] 大阪大学大学院 医学系研究科 分子病態生化学

    • URL

      https://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/molbiobc/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 大阪大学医学系研究科分子病態生化学

    • URL

      https://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/molbiobc/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2024-01-30  

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