研究課題/領域番号 |
22K09650
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分56040:産婦人科学関連
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研究機関 | 東京医科大学 |
研究代表者 |
李 忠連 東京医科大学, 医学部, 准教授 (80319532)
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研究分担者 |
伊藤 正裕 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (00232471)
矢倉 富子 東京医科大学, 医学部, 講師 (20722581)
表原 拓也 東京医科大学, 医学部, 客員研究員 (40800545)
夏山 裕太郎 東京医科大学, 医学部, 助教 (60976926)
永堀 健太 東京医科大学, 医学部, 客員研究員 (50759561)
河田 晋一 東京医科大学, 医学部, 助教 (00527955)
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研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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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 |
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)
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キーワード | Estrogen receptor alpha / Subcellular localization / Cancer stem cell / Cell-size / Mitochondria / Endometrium / Metastasis / Proliferation / estrogen receptor alpha / subcellular localization / cell-size / stem-cell / endometrium |
研究開始時の研究の概要 |
子宮内膜癌患者は我が国において増加し続けており、子宮内膜癌においてエストロゲン受容体α(ERα)の陽性率は約7割である。近年、がん組織の中存在するがん幹細胞が、がん治療抵抗性や再発の原因となることが示唆されている。ERαは、細胞膜、細胞質、および細胞の核に存在し、各々どの様にがん幹細胞サイズを制御するかについて未だ明らかになっていない。本研究では、『細胞内局在の異なるERαによるがん幹細胞サイズを制御する分子機序の解明』を目的とする。本課題の成果は、医療現場における有用な基礎知見を深め、診断・治療法の開発に寄与するものであると同時に、ERα局在化の制御を標的とした新概念の治療法を提唱する。
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研究実績の概要 |
本研究は子宮内膜癌細胞において、局在の異なるエストロゲン受容体α(estrogen receptor α, ERα)ががん幹細胞サイズを制御する分子機序の解析を目的としている。 研究代表者は、ERαを発現していない子宮内膜癌細胞株(Ishikawa株)にERα強制発現ベクターを恒久的に導入することによって、①細胞膜(細胞膜型ERα)、②細胞質と細胞核(細胞質核型ERα)、③細胞核(細胞核型ERα)、④EREに結合しない細胞膜・質・核(近野生型ERα)、およびEREに結合する細胞膜・質・核(野生型ERα)に、それぞれERαを発現する細胞株を作成した。 当該年度は、細胞質核型ERαを持つ細胞株における、エストロゲン(E2)および、選択的エストロゲン受容体モジュレーターであるタモキシフェン(Tam)、フルベストラント(Fulvestrant or ICI)、あるいはバゼドキシフェン(BDF)を添加し、細胞の増殖能、遊走能ならびに各種シグナルパスウェイ上のタンパク質の発現量およびリン酸化レベルについて解析を行った。 細胞質核型ERα細胞では、E2添加により細胞の増殖能と遊走能は亢進し、逆にTamならびにBDF添加により細胞の増殖能が抑制されることが確認された。しかし、ICI添加によるこれらの変化は認められなかった。一方、ERα-細胞において、E2やICIまたBDF添加によるこれらの変化は認められなかった。さらに、増殖能および遊走能に関わるシグナルパスウェイ上のタンパク質の発現量およびリン酸化レベルをウエスタンブロット法によって解析した。細胞質核型ERα細胞とERα-細胞において、非リン酸化mTORの発現量に変化は見られなかった。しかし、細胞質核型ERα細胞においてE2添加により、リン酸化mTOR(Ser2448)の発現量の増加や、リン酸化FAK(Try297)の発現量の低下が認められた。 以上の結果より、細胞質と核内に局在するERαを介したリン酸化mTORの発現量の増加が、細胞の増殖と遊走の亢進に関与すると考えられる。
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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
本研究では、上記①~④の細胞株を用いて、研究を遂行している。上述のように、現在までの研究は、概ね予定通り進行している状態にある。
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今後の研究の推進方策 |
エストロゲン(E2)は、その受容体と結合することによりがん幹細胞サイズの変動に関わることが明らかになっている。 まず各細胞株について、エストロゲン(E2)とその阻害剤の添加を行う。これによって、がん幹細胞サイズの亢進を生じるエストロゲン(E2)の添加条件を決定する。決定されたエストロゲン(E2)添加条件において、各細胞株間における「がん幹細胞サイズの変動」と「ERαの細胞内局在」の関係を評価する。解析において、まず細胞内タンパク質合成とミトコンドリアの活性に関わる遺伝子を同定する。次に、変化の認められた遺伝子群に対するshRNA(small hairpin RNA)ベクターを作成する。細胞への導入を行うことで、RNA干渉によって標的遺伝子をサイレンシングする。さらに、がん幹細胞サイズを中心に、ミトコンドリア膜電位、ミトコンドリア融合/分裂率、細胞内ATP量、新生タンパク質の発現量を測定する。これによって、ERαを通じたミトコンドリアの活性変動、およびがん幹細胞サイズの変動に必要な遺伝子群を同定する。
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