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表皮および樹状細胞間のがん微小環境におけるクロストーク解析

研究課題

研究課題/領域番号 22K07012
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分49030:実験病理学関連
研究機関千葉県がんセンター(研究所)

研究代表者

奥村 和弘  千葉県がんセンター(研究所), がんゲノムセンター 実験動物研究部, 研究員 (80584680)

研究分担者 若林 雄一  千葉県がんセンター(研究所), がんゲノムセンター 実験動物研究部, 部長 (40303119)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードPak1 / DMBA/TPA / コンディショナルKOマウス / DMBA/TPA多段階皮膚発がん / 表皮細胞 / 樹状細胞 / がん微小環境 / 多段階皮膚発がん
研究開始時の研究の概要

申請者は、発がん感受性の異なる2系統のマウスを交配させた順遺伝学的手法と多段階皮膚化学発がんモデルを組み合わせ、がん感受性/抵抗性遺伝子のスクリーニングを個体レベルで行ってきた。その結果、最も強く発がんに寄与する遺伝子としてPak1を同定した。Pak1は様々な皮膚組織構成細胞に発現・機能するため、ノックアウトマウスが示す炎症様の表現型や発がんを抑制させる根本的メカニズムは未だ不明である。そこで、本研究は新たに開発した表皮細胞および樹状細胞特異的Pak1コンディショナルKO(cKO)マウスを用いた細胞間のクロストーク解析によりPak1の炎症病態形成制御やがん微小環境における機能解明を目指す。

研究実績の概要

本申請は皮膚発がん感受性に寄与する表皮細胞(KC)とランゲルハンス細胞(LC)を含めた樹状細胞(DC)間の相互作用の遺伝学的解析をPak1遺伝子に焦点を当て実施し、マウス系統間に発がん感受性に差が生じる機構を明らかにすることを目的とした。当該年度はCRISPR/Cas9法によってPak1のPak1fl/flコンディショナルKO(cKO)マウスの作製をおこなった。樹状細胞(DC)特異的Cre(Cd11cCre)マウスおよびKC細胞特異的Cre(K14CreER)マウスとPak1fl/flマウスを交配し、それぞれのcKOマウスを作製し、DMBA/TPA多段階皮膚発がん実験を実施した。その結果、K14陽性細胞およびCd11c陽性細胞の両者においてPak1の欠損が腫瘍抑制に繋がることが明らかとなった。特にCd11cCreによるPak1欠損マウスのホモ個体は、これまでに報告されたことのない強力な腫瘍抑制効果があることが判明した。

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

ほぼ計画通りに進行している。

今後の研究の推進方策

Cd11cCreによるPak1欠損マウスのホモ個体は、これまでに報告されたことのない強力な腫瘍抑制効果があることが判明した。Cd11c陽性細胞は単核貪食細胞系(MNP)に発現することから、Pak1がMNPにおいて機能し腫瘍発症を促進するメカニズムがあることが示唆された。しかしながら、MNPは分類が非常に難しい細胞群であることから、今後は詳細な細胞表面マーカーによるフローサイトメトリー解析や他のMNP関連Creマウスなどを用いて、腫瘍発症におけるPak1標的細胞の同定を目指す。また予想よりもCd11cCre-Pak1cKO、マウスの腫瘍抑制効果が高く、発がん誘導腫瘍がほとんど発症ないため、今後は腫瘍微小環境の解析よりも発がん初期の炎症病態解析を中心に行う方針である。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 2022

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 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Deletion of Pak1 in CD11c-Positive Cells Confers Resistance to Mouse Skin Carcinogenesis2024

    • 著者名/発表者名
      Okumura Kazuhiro、Morinaga Takao、Saito Megumi、Tokunaga Yurika、Otoyama Keisuke、Tanaka Sora、Isogai Eriko、Kawazu Masahito、Togashi Yosuke、Araki Kimi、Wakabayashi Yuichi
    • 雑誌名

      Journal of Investigative Dermatology

      巻: - 号: 8 ページ: 1890-1893.e5

    • DOI

      10.1016/j.jid.2024.01.021

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] <i>Meis1</i> plays roles in cortical development through regulation of cellular proliferative capacity in the embryonic cerebrum2022

    • 著者名/発表者名
      ISOGAI Eriko、OKUMURA Kazuhiro、SAITO Megumi、TOKUNAGA Yurika、WAKABAYASHI Yuichi
    • 雑誌名

      Biomedical Research

      巻: 43 号: 3 ページ: 91-97

    • DOI

      10.2220/biomedres.43.91

    • ISSN
      0388-6107, 1880-313X
    • 年月日
      2022-06-19
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Pak1欠損は樹状細胞の活性化によって抗腫瘍免疫を増強する2023

    • 著者名/発表者名
      奥村和弘、盛永敬郎、田中晴空、音山敬祐、徳永夕莉香、齋藤慈、荒木喜美、若林雄一
    • 学会等名
      第82回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] DMBA/TPA誘導皮膚腫瘍を制御するSTMM遺伝子座の同定2023

    • 著者名/発表者名
      若林雄一、奥村和弘、齋藤慈、徳永夕莉香、音山敬祐、田中晴空
    • 学会等名
      第82回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 樹状細胞のp21(Cdc42/Rac1)-activated kinase1欠損は皮膚腫瘍形成を抑制する2023

    • 著者名/発表者名
      奥村和弘、徳永夕莉香、磯貝恵理子、荒木喜美、若林雄一
    • 学会等名
      第70回日本実験動物学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Pak1-3’UTRの機能的多型は選択的ポリアデニル化を介して皮膚腫瘍感受性を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      奥村和弘, 齋藤 慈, 徳永夕莉香, 磯貝恵理子, 荒木喜美, 若林雄一
    • 学会等名
      第69回実験動物学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Pak1 deficiency in Dendritic Cells Suppresses Tumors Development Induced by DMBA/TPA two-stage skin carcinogenesis2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Okumura, Yurika Tokunaga, Eriko Isogai, Kimi Araki, Yuichi Wakabayashi
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Cenpc-cΔex2-4 promotes tumor development in DMBA/TPA skin carcinogenesis model2022

    • 著者名/発表者名
      Yurika Tokunaga, Kazuhiro Okumura, Eriko Isogai, Msatoshi Hara, Tatsuo Fukagawa, Yuichi Wakabayashi
    • 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 実施状況報告書
  • [図書] 論文図表を読む作法2022

    • 著者名/発表者名
      牛島 俊和、中山 敬一
    • 総ページ数
      288
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758122603
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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