| 研究課題/領域番号 |
21K19671
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分58:社会医学、看護学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
遠藤 整 東海大学, 医学部, 准教授 (10550551)
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| 研究分担者 |
大和田 賢 東海大学, 医学部, 講師 (40756409)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 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)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | がん転移 / がん細胞 / 転移 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
がんを克服する上で最大の障壁は転移であり、転移に関わる多様な分子メカニズムの解明はがんの進展予防において喫緊の課題である。本研究では、がんの進展過程で必然的に生じる「低酸素、低栄養、足場喪失」といった過酷な環境ストレスが、がん細胞から分泌される物質の変容を引き起こすこと、さらには、変容した分泌性物質が、転移促進と臓器特異性に関与することを証明していきたい。本研究の遂行によって、『がん細胞のコミュニケーションツールを阻害する新規の転移予防戦略』 が可能となる。加えて、転移臓器の予測や治療経過を評価する二次予防への応用、および術後の再発管理などに貢献出来るバイオマーカーの確立を目指したい。
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| 研究実績の概要 |
転移はがん関連死の90%程度を占めると推測されており、がんの進行を阻止していくにあたり、転移を制御している分子メカニズムの解明は喫緊の課題の一つである。本研究では、がんの進展過程においてがん細胞自身が必ず経験する環境ストレス「低酸素、低栄養、足場喪失」といった要因が、がん細胞の性質の変容を引き起こすことや転移促進に関与することの証明にチャレンジするものである。
本年度は、非接着環境下で生存したがん細胞の転移能力の変化を捉えることや、非接着環境下で生存するがん細胞における分子的特徴を捉えることを行った。はじめに、昨年度確立したPoly 2-hydroxyethyl methacrylateのコーティングによって非接着環境を模倣した細胞培養を行った。用いた全てのがん細胞は、足場非依存性の生存能力を獲得しているために、非接着培養による細胞生存数の低下は認められなかった。一方で、非造腫瘍細胞株は非接着培養により生存数が大きく低下したが、抗酸化剤の処理により完全に抑制されることを見出した。それゆえ、転移中のがん細胞は、酸化ストレスに適応することが転移成立の必要条件であることが分かった。次に、接着培養と非接着培養によってがん細胞の転移能力に違いが生じるかをin vivoで検討を行った。ある日数を接着または非接着培養を行った後に、同数の細胞をBALB/cAJcl-nu/nuの組織中に接種したところ、マクロレベルで著名に転移が促進することが分かった。さらに非接着培養による変化について検討したところ、いくつかのがん幹細胞マーカーの発現が亢進していることが分かった。さらに、数種類のがん細胞株において共通で変動するがん幹細胞マーカーについても特定することが出来た。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
がんの転移を動物個体内で再現するための方法はいくつか知られているものの、その多くは尾静脈投与による転移モデルである。その方法では、組織間の遠隔転移を表現しているとは言えないため、in vivo転移モデルを確立することに多くの時間を費やした。その結果、同じ組織由来のがん細胞であっても、転移する臓器や転移しやすい細胞があることが分かり、臓器指向性を検討する上でも有用なモデルになり得るのではないかと考えている。転移モデルの確立やがん幹細胞マーカーに焦点を当てた検討を重ねることが出来たため、順調に研究を遂行できているものと判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
これからさらに検討することは、非接着培養により変動する分子の同定である。がんの特徴の一つである転移は、共通の表現型である。それゆえ、異なる細胞腫を用いたとしても転移する能力の違いはあるが、転移を支えるメカニズムには共通点があるものと推測している。現在は、数種類のがん細胞株を用いて、接着培養と非接着培養によって変化する共通分子を検討するため、マイクロアレイによる網羅的な遺伝子発現解析を予定している。また、がん幹細胞マーカーの増加について、単なるマーカーとして発現しているものなのか、機能的な役割を担うのかについても検討を重ねていきたいと考えている。さらに、これまでの解析結果と統合し、酸化ストレス制御との関わりについても見出していきたいと考えている。
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