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エストロゲン受容体α(ERα)によるがん幹細胞サイズを制御する分子機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K09650
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56040:産婦人科学関連
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)

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)
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estrogen receptor alpha / subcellular localization / cancer stem cells / cell-size / mitochondria / metastasis / endometrium / uterine / Estrogen receptor alpha / Subcellular localization / Cancer stem cell / Cell-size / Mitochondria / Endometrium / Metastasis / Proliferation / stem-cell
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。

研究実績の概要

本研究で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(細胞質型ERα)、③細胞質と細胞核(細胞質核型ERα)、④細胞膜、細胞質、および細胞核(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バゼドキシフェン(BDF)を添加し、細胞の浸潤能とミトコンドリア膜電位について解析を行った。E2添加によりミトコンドリア膜電位は上昇し、逆にBDF添加によりミトコンドリア膜電位が低下されることが検出された。一方、ERα-細胞において、E2やBDF添加によるこれらの変化は認められなかった。これらの変化伴い、細胞質核型ERα細胞では、E2添加により細胞の浸潤能は亢進し、逆にBDF添加により細胞の浸潤能が抑制されることが確認された。
また、前年度の結果より細胞増殖能が変化し細胞周期にも影響を与えていることから、細胞のサイズについても解析したところ、細胞質核型ERα細胞はERα-細胞に比べ細胞サイズが大きくなっている傾向にあった。これらのことから、細胞質核型ERαではERα-細胞と比較して、細胞の浸潤能が亢進し、細胞サイズが増加することが分かった。本研究では特に、細胞質と核内に局在するERαにおけるリン酸化mTORの発現量の増加が、細胞の浸潤能の亢進と細胞サイズの変化に関与するものと考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

病気による入院治療と療養のため、実験計画の遅延と変更を余儀なくされた。

今後の研究の推進方策

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を明らかにするため、細胞膜、細胞質、核内にERαを強制発現させた子宮内膜癌細胞株を用いて解析を行う。
2024年度(A)は前年度の実験結果に基づき、ERαがミトコンドリアの活性に及ぼす影響の評価を行う(李、矢倉): がん幹細胞サイズに変動がみられる実験条件下において、ERαの細胞内局在の変化が、ミトコンドリアに及ぼす影響を解析する。A1. 形態変化について、蛍光色素であるTMREで染色した細胞についてImage Cytometry(BD社)を使用することで、ミトコンドリアの融合/分裂率を計測し、解析を行う。A2. 機能的な変化は、TMREを用いて,細胞のミトコンドリア膜電位をFACS(BD社)で測定することによって評価する。B. さらにERαの制御を受けるミトコンドリア関連分子の量的な変動を検証するため、ミトコンドリアの融合/分裂(DRP1)等に関与する分子に着目し、Western Blot法によって評価する。
また(B)は、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の同定を行う(李、夏山、河田): 前年度の解析結果から、変化の認められた遺伝子群に対して、短干渉RNA(siRNA)によって標的遺伝子をサイレンシングする。次に、細胞サイズを中心に、ミトコンドリア膜電位と融合/分裂率を測定する。これによって、必要な遺伝子群を同定する。
さらに(C)は、細胞内局在の異なるERαが引き起こすがん幹細胞サイズ変化におけるin vivo評価を行う(李、夏山、矢倉)。前年度の解析結果から、変化の認められた細胞株のがん幹細胞をSCIDマウス子宮内に移植し、前年度と同様に投薬を行う。その後、腫瘍体積や生存率の検討、各臓器への影響を組織学や生化学的検査で解析する。

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

    (24件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] Structural and CBCT analysis of mandibular canal microvessels expressing neurotransmitters in human cadavers2023

    • 著者名/発表者名
      Masachika Takiguchi, Iwao Sato, Yoko Ueda, Shinichi Kawata, Yutaro Natsuyama, Tomiko Yakura, Zhong-Lian Li, Masahiro Itoh
    • 雑誌名

      Surg Radiol Anat

      巻: 45(8) 号: 8 ページ: 975-987

    • DOI

      10.1007/s00276-023-03184-x

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between scapular elevation exercises with different alignments and activity of the trapezius and levator scapulae muscles2023

    • 著者名/発表者名
      Yasuhisa Ueda, Osamu Nakamata, Fujiyasu Kakizaki, Yutaro Natsuyama, Shinichi Kawata, Tomiko Yakura, Zhonglian-Lian Li, Ning Qu, Masahiro Itoh
    • 雑誌名

      J Phys Ther Sci

      巻: 35 号: 11 ページ: 751-756

    • DOI

      10.1589/jpts.35.751

    • ISSN
      0915-5287, 2187-5626
    • 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] Expression of neurotransmitters, vasculogenesis markers and myosin heavy chain isoforms in the masseter muscle of senescence‐accelerated mouse prone 8 mice2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Chiaki、Sato Iwao、Ueda Yoko、Kawata Shinichi、Nagahori Kenta、Omotehara Takuya、Yakura Tomiko、Natsuyama Yutaro、Li Zhong‐Lian、Itoh Masahiro
    • 雑誌名

      Journal of Oral Rehabilitation

      巻: Epub 号: 7 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1111/joor.13449

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 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] Relationship between the bilateral ratios of the thoracic shape and electromyographic activity of the thoracic and lumbar iliocostalis muscles during thoracic lateral translation2023

    • 著者名/発表者名
      Hirosawa Akira、Kakizaki Fujiyasu、Komuro Naruyoshi、Homma Yuuki、Omotehara Takuya、Kawata Shinichi、Nagahori Kenta、Yakura Tomiko、Li Zhong-Lian、Itoh Masahiro
    • 雑誌名

      J Phys Ther Sci

      巻: 35 号: 3 ページ: 185-192

    • DOI

      10.1589/jpts.35.185

    • ISSN
      0915-5287, 2187-5626
    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] The interrelationship between three-dimensional foot mobility and bodyweight bearing2023

    • 著者名/発表者名
      Sato Toshihiko、Fukui Tsutomu、Kawata Shinichi、Nagahori Kenta、Miyaso Hidenobu、Li Zhonglian、Omotehara Takuya、Itoh Masahiro
    • 雑誌名

      J Phys Ther Sci

      巻: 35 号: 3 ページ: 199-203

    • DOI

      10.1589/jpts.35.199

    • ISSN
      0915-5287, 2187-5626
    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationship between the thoracic asymmetry in standing position and the asymmetry of ankle moment in the frontal plane during gait2023

    • 著者名/発表者名
      Komuro Naruyoshi、Kakizaki Fujiyasu、Hirosawa Akira、Homma Yuuki、Omotehara Takuya、Kawata Shinichi、Nagahori Kenta、Yakura Tomiko、Li Zhong-Lian、Itoh Masahiro
    • 雑誌名

      J Phys Ther Sci

      巻: 35 号: 1 ページ: 18-23

    • DOI

      10.1589/jpts.35.18

    • ISSN
      0915-5287, 2187-5626
    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Neonatal corticosterone administration increases p27-positive Sertoli cell number and decreases Sertoli cell number in the testes of mice at prepuberty2022

    • 著者名/発表者名
      Miyaso Hidenobu、Takano Kaiya、Nagahori Kenta、Li Zhong-Lian、Kawata Shinichi、Kuramasu Miyuki、Ogawa Yuki、Yoshioka Hirotaka、Matsuno Yoshiharu、Yokota Satoshi、Itoh Masahiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 19402-19417

    • DOI

      10.1038/s41598-022-23695-8

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] Analysis sound myogram of masseter muscle in movement by a non-invasive method using the wavelet transform2024

    • 著者名/発表者名
      Iwao Sato, Yoko Ueda, Shinichi Kawata, Yutaro Natsuyama, Tomiko Yakura, Zhong-Lian Li,Qu Ning, Masahiro Itoh
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・ 全国学術集会(沖縄県)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] N型右側大動脈弓に重複左 腕頭静脈を伴う破格例2024

    • 著者名/発表者名
      浅井恒輝, 井上秀一郎, 泉山諒太朗, 渡辺愛音, 夏山裕太郎, 河田晋一, 李忠連, 曲寧, 島田和幸, 矢倉富子, 伊藤正裕
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・ 全国学術集会(沖縄県)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 上腸間膜動脈から総肝動脈 が分岐する一例2024

    • 著者名/発表者名
      泉山諒太朗, 井上秀一郎, 浅井恒輝, 渡辺愛音, 夏山裕太郎, 河田晋一, 李忠連, 曲寧, 島田和幸, 矢倉富子, 伊藤正裕
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・ 全国学術 集会(沖縄県)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 外側半月板の血流の乏しさに関する組織学的検討2024

    • 著者名/発表者名
      夏山裕太郎, 河田晋一, 李忠連, 易勤 , 伊藤正裕
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・ 全国学術集会(沖縄県)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 新生児期におけるコルチコステロンとRU486の投与がマウス精巣セルトリ細胞数におよぼす影響の解析2024

    • 著者名/発表者名
      宮宗秀伸, 高野海哉, 松野義晴, 河田 晋一, 李忠連, 倉升三幸, 小川夕輝, 横田理, 伊藤正裕
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・ 全国学術集会(沖縄県)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] The effects of neonatal corticosterone administration on Sertoli cell number in the testes of mice in prepubertal and postpubertal stages2023

    • 著者名/発表者名
      Hidenobu Miyaso, Zhong-Lian Li, Kaiya Takano, Kenta Nagahori, Shinichi Kawata, Miyuki Kuramasu, Yuki Ogawa, Hirotaka Yoshioka, Yoshiharu Matsuno, Satoshi Yokota, Masahiro Itoh
    • 学会等名
      The 1st Asian Congress for Reproductive Immunology(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Neonatal corticosterone administration increases p27-positive Sertoli cell number and decreases Sertoli cell number in the testes of mice at prepuberty2023

    • 著者名/発表者名
      Hidenobu Miyaso, Zhong-Lian Li, Kaiya Takano, Kenta Nagahori, Shinichi Kawata, Miyuki Kuramasu, Yuki Ogawa, Hirotaka Yoshioka, Yoshiharu Matsuno, Satoshi Yokota, Masahiro Itoh
    • 学会等名
      第49回日本毒性学会学術年会(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 新生児期コルチコステロン投与が精子に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      宮宗秀伸, 高野海哉, 吉岡広陽, 松野 義晴, 李忠連, 倉升三幸, 小川夕輝, 伊藤正裕
    • 学会等名
      日本アンドロロジー学会 第42回学術大会 第33回精子形成・精巣毒性研究会  共同開催学会(愛知県)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 発達早期のコルチコステロン投与が思春期前後の雄性生殖器系におよぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      宮宗秀伸, 高野海哉, 吉岡広陽, 松野 義晴, 李忠連, 倉升三幸, 小川夕輝, 横田理, 伊藤正裕
    • 学会等名
      第11回日本DOHaD学会学術集会(福島県)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ブタ「第三腓骨筋」につい ての肉眼解剖学的研究2023

    • 著者名/発表者名
      夏山裕太郎, 島田和幸, 張明寿, 楊てい, 時田幸之輔, 小島龍平, 河田晋一, 矢倉富子, 李忠連, 曲寧, 伊藤正裕, 易勤
    • 学会等名
      コ・メディカル形態機能学会第21回学術集会・総会(山形県)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Early Life Stress と加齢がマウス成熟精子細胞数におよぼす影響の評価2023

    • 著者名/発表者名
      宮宗秀伸, 高野海哉, 永堀健太, 李忠連, 吉岡広陽, 松野義晴, 呉曦, 倉升三幸, 小川夕輝, 伊藤正裕
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] GTPase 活性化タンパク質(GIT1)の局在と自己免疫への関与2023

    • 著者名/発表者名
      永堀健太, 倉升三幸, 表原拓也, 河田晋一, 矢倉富子、李忠連, 伊藤正裕
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Dopamine dynamics in amygdala with emotional changes at early stage of systemic inflammation in rat2023

    • 著者名/発表者名
      矢倉 富子、市川 崇、押淵 英弘、李忠連、河田 晋一、永堀 健太、伊藤 正裕、内藤 宗和
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of cytonuclear estrogen receptor alpha on proliferation, cell-size and migration of endometrial carcinoma cells2023

    • 著者名/発表者名
      Li Zhong-Lian, Yakura Tomiko, Nagahori Kenta, Kawata Shinichi, Omotehara Takuya, Yuki Ogawa, Kuramasu Miyuki, Itoh Masahiro
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] HSPA4LとGIT1は精巣自己免疫の活性を検出するバイオマーカーとなり得る2022

    • 著者名/発表者名
      永堀健太、倉升三幸、表原拓也、李 忠連、小川夕輝、伊藤正裕
    • 学会等名
      第37回日本生殖免疫学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 異性間骨髄移植による男性生殖器への影響に関する組織学的解析2022

    • 著者名/発表者名
      髙橋達彦、永堀健太、倉升三幸、表原拓也、李忠連、小川夕輝、伊藤正裕
    • 学会等名
      第37回日本生殖免疫学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 子宮内膜癌細胞における細胞質・核内に局在するエストロゲン受容体αによるミトコンドリア機能と細胞周期への影響2022

    • 著者名/発表者名
      李 忠連、矢倉富子、永堀健太、河田晋一、表原拓也、小川夕輝、倉升三幸、伊藤正裕
    • 学会等名
      第37回日本生殖免疫学会総会・学術集会
    • 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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