人工多能性幹細胞をがん幹細胞へ誘導する分子メカニズムの解析

• 研究課題/領域番号: 26640079
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 腫瘍生物学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 妹尾 昌治 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (90243493)
• 研究分担者: 笠井 智成 岡山大学, 自然科学研究科, 特別契約職員(講師) (30530191) ; 水谷 昭文 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (50598331) ; 工藤 孝幸 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (00346412) ; 村上 宏 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (90260174) ; 増田 潤子 岡山大学, 自然科学研究科, 特任助教 (20424674)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: iPS細胞 / がん幹細胞 / キナーゼ阻害剤 / 網羅的解析 / 阻害剤

研究成果の概要

人工多能性幹細胞から自然発生的にがん幹細胞を誘導する過程において、いかなる細胞内の変化が惹起されるかを求めた。細胞外の刺激を伝達する様々な細胞内経路の阻害剤を添加し、がん幹細胞化に必要な経路を求めたところ、GSK3beta阻害、MEK阻害ががん幹細胞化を促進する事が明らかとなった。さらに、がん幹細胞化に伴う遺伝子発現変化、遺伝子変異以外のがん幹細胞化の特徴を求め、がん幹細胞を生み出す細胞内変化の知見を得た。

研究成果

• [国際共同研究] Wayne State University(米国)
• [雑誌論文] 球面自己組織化マップを用いたキナーゼパネルアッセイデータのクラスタリング (2016)
  • 著者名/発表者名: 工藤 孝幸、妹尾昌治
  • 雑誌名: 日本化学会情報化学部会誌 巻: 34 号: 1 ページ: 2
  • DOI: 10.11546/cicsj.34.2
  • NAID: 130005438153
  • ISSN: 0913-3747, 1347-2283
• [雑誌論文] A Unique Procedure to Identify Cell Surface Markers Through a Spherical Self-Organizing Map Applied to DNA Microarray Analysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugii, T. Kasai, M. Ikeda, A. Vaidyanath, K. Kumon, A. Mizutani, A. Seno, H. Tokutaka, T. Kudoh, M. Seno
  • 雑誌名: Biomarkers in Cancer 巻: 8 ページ: 17-23
  • DOI: 10.4137/bic.s33542
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A new PDAC mouse model originated from iPSCs-converted pancreatic cancer stem cells (CSCcm) (2016)
  • 著者名/発表者名: Calle AS, Nair N, Oo AK, Prieto-Vila M, Koga M, Khayrani AC, Hussein M, Hurley L, Vaidyanath A, Seno A, Iwasaki Y, Calle M, Kasai T, Seno M
  • 雑誌名: Am J Cancer Res 巻: 6 ページ: 2799-2815
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] iPSC-derived cancer stem cells provide a model of tumor vasculature. (2016)
  • 著者名/発表者名: Prieto-Vila M, Yan T, Calle AS, Nair N, Hurley L, Kasai T, Kakuta H, Masuda J, Murakami H, Mizutani A, Seno M.
  • 雑誌名: Am J Cancer Res 巻: 6 ページ: 1906-1921
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transient Tcf3 Gene Repression by TALE-Transcription Factor Targeting. (2016)
  • 著者名/発表者名: Masuda J, Kawamoto H, Strober W, Takayama E, Mizutani A, Murakami H, Ikawa T, Kitani A, Maeno N, Shigehiro T, Satoh A, Seno A, Arun V, Kasai T, Fuss IJ, Katsura Y, Seno M
  • 雑誌名: Appl Biochem Biotechnol 巻: 180 号: 8 ページ: 1559-1573
  • DOI: 10.1007/s12010-016-2187-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characterization of Gene Expression Patterns among Artificially Developed Cancer Stem Cells Using Spherical Self-Organizing Map. (2016)
  • 著者名/発表者名: Seno A, Kasai T, Ikeda M, Vaidyanath A, Masuda J, Mizutani A, Murakami H, Ishikawa T, Seno M
  • 雑誌名: Cancer Inform 巻: 15 ページ: 163-178
• [雑誌論文] Sperical Self-organizing Map Detects MYBL1 as Candidate Gene for Triple-Negative Breast Cancer (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Ikeda, K. Kumon, K. Omoto, Y. Sugii, A. Mizutani, A. Vaidyanath, T. Kudoh, T. Kasai, S. Masuda, M. Seno
  • 雑誌名: Neuroscience and Biomedical Engineering 巻: 3 号: 2 ページ: 94-101
  • DOI: 10.2174/2213385203666151026235610
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Insight into Cancer Stem Cell Niche; Lessons from Cancer Stem Cell Models Generated In Vitro (2015)
  • 著者名/発表者名: MizutaniA, Yan T, Vaidyanath A, Masuda J, Seno A, Kasai T, Murakami H, Seno M
  • 雑誌名: Stem Cell Biology and Regenerative Medicine (Springer International Publishing) 巻: 1 ページ: 211-226
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of cancer stem-like cells derived from mouse induced pluripotent stem cells transformed by tumor-derived extracellular vesicles (2014)
  • 著者名/発表者名: Yan T, Mizutani A, Chen L, Takaki M, Hiramoto Y, Matsuda S, Shigehiro T, Kasai T, Kudoh T, Murakami H, Masuda J, Hendrix MJ, Strizzi L, Salomon DS, Fu L, Seno M.
  • 雑誌名: Journal of Cancer 巻: 5 号: 7 ページ: 572-584
  • DOI: 10.7150/jca.8865
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Efficient drug delivery of Paclitaxel glycoside: a novel solubility gradient encapsulation into liposomes coupled with immunoliposomes preparation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shigehiro T, Kasai T, Murakami M, Sekhar SC, Tominaga Y, Okada M, Kudoh T, Mizutani A, Murakami H, Salomon DS, Mikuni K, Mandai T, Hamada H, Seno
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 号: 9 ページ: e107976-e107976
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0107976
  • NAID: 120005477121
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In vitro anti-proliferative and anti-angiogenic activities of thalidomide dithiocarbamate analogs. (2014)
  • 著者名/発表者名: El-Aarag BY, Kasai T, Zahran MA, Zakhary NI, Shigehiro T, Sekhar SC, Agwa HS, Mizutani A, Murakami H, Kakuta H, Seno M.
  • 雑誌名: International Immunopharmacology 巻: 2 号: 2 ページ: 283-92
  • DOI: 10.1016/j.intimp.2014.05.007
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cancer stem cells converted from pluripotent stem cells and the cancerous niche. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kasai T, Chen L, Mizutani A, Kudoh T, Murakami H, Fu L, Seno M
  • 雑誌名: Journal of Stem Cells & Regenerative Medicine 巻: 1 ページ: 2-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Chlorotoxin-Fc Fusion Inhibits Release of MMP-2 from Pancreatic Cancer Cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: El-Ghlban S, Kasai T, Shigehiro T, Yin HX, Sekhar S, Ida M, Sanchez A, Mizutani A, Kudoh T, Murakami H, Seno M
  • 雑誌名: Biomed Res Int. 巻: - ページ: 152659-152659
  • DOI: 10.1155/2014/152659
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mouse induced pluripotent stem cell microenvironment generates epithelial-mesenchymal transition in mouse Lewis lung cancer cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Chen L, Mizutani A, Kasai T, Yan T, Jin G, Vaidyanath A, El-Aarag BY, Liu Y, Kudoh T, Salomon DS, Fu L, Seno M.
  • 雑誌名: American Journal of Cancer Research 巻: 1 ページ: 80-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of 111In-labeled liposomes for vulnerable atherosclerotic plaque imaging (2014)
  • 著者名/発表者名: Mikako Ogawa, Izumi O. Umeda, Mutsumi Kosugi, Ayumi Kawai, Yuka Hamaya, Misato Takashima, Hongxia Yin, Takayuki Kudoh, Masaharu Seno, Yasuhiro Magata
  • 雑誌名: JNucl Med 巻: 55(1) 号: 1 ページ: 115-120
  • DOI: 10.2967/jnumed.113.123158
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ADAM12-cleaved ephrin-A1 contributes to lung metastasis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ieguchi K, Tomita T, Omori T, Komatsu A, Deguchi A, Masuda J, Duffy SL, Coulthard MG, Boyd A, Maru Y.
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 未定 号: 17 ページ: 2179-90
  • DOI: 10.1038/onc.2013.180
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cancer stem cells maintain a hierarchy of differentiation by creating their niche. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsuda S, Yan T, Mizutani A, Sota T, Hiramoto Y, Prieto-Vila M, Chen L, Satoh A, Kudoh T, Kasai T, Murakami H, Fu L, Salomon DS, Seno M
  • 雑誌名: Int J Cancer 巻: 00 号: 1 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1002/ijc.28648
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] iPSC derived CSC model with lung metastasis developed in the microenvironment of lung carcinoma. (2016)
  • 著者名/発表者名: Aung Ko Ko Oo, Tomonori Kasai, Arun Vaidyanath, H.B. Mahmud, Neha Nair, Anna S. Calle, Masaharu Seno.
  • 学会等名: ASCB annual meeting 2016
  • 発表場所: サンフランシスコ アメリカ
  • 年月日: 2016-12-03
  • 国際学会
• [学会発表] ヒトiPS細胞から作製するがん幹細胞モデル (2016)
  • 著者名/発表者名: 五味 真知、星川 健太、岩崎 良章、笠井 智成、妹尾 昌治
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 胚様体形成させたiPS細胞から誘導するがん幹細胞 (2016)
  • 著者名/発表者名: 古賀 めぐみ、Anna Sanchez Calle、岩崎 良章、笠井 智成、妹尾 昌治
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 化学物質によるがん幹細胞誘導性メカニズムの解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松本 拓馬、佐々田 沙紀、池田 雅志、Anna Sanchez Calle、笠井 智成、妹尾 昌治
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] TALE-転写因子技術を利用したTcf3遺伝子発現の抑制 (2016)
  • 著者名/発表者名: 増田 潤子、河本 宏、高山 英次、水谷 昭文、村上 宏、伊川 友活、前野 成実、重廣 司、佐藤 あやの、妹尾 彬正、Arun Vaidyanath、笠井 智成、桂 義元、妹尾 昌治
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Exploration of Target Molecules and Related Pathways Affecting the Conversion of iPSCs into Cancer Stem Cells by Chemical Compounds (2016)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Kudoh, Saki Sasada, Junko Masuda, Masashi Ikeda, Takuma Matsumoto, Anna Sanchez Calle, Neha Nair, Mami Asakura, Tomonari Kasai, Masaharu Seno
  • 学会等名: 第５回生命医薬情報学連合大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-09-29
• [学会発表] The significance of c-Kit proto-oncogene in iCSC-derived PDAC model (2016)
  • 著者名/発表者名: Anna Sanchez Calle, Kenta Hoshikawa, Neha Nair, Marta Prieto-Vila, Arun Vaidyanath, Tomonari Kasai, Masaharu Seno
  • 学会等名: AACR Annual meeting 2016
  • 発表場所: ニューオリンズ アメリカ
  • 年月日: 2016-04-16
  • 国際学会
• [学会発表] Cancer stem cells as the novel origin of cancer-associated fibroblast-like cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Neha Nair, Arun Vaidyanath, Kenta Hoshikawa, Anna Sanchez Calle, Tomonari Kasai, Masaharu Seno
  • 学会等名: AACR Annual meeting 2016
  • 発表場所: ニューオリンズ アメリカ
  • 年月日: 2016-04-16
  • 国際学会
• [学会発表] 化学物質のがん幹細胞誘導性に関するin vitroにおける簡易評価技術の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐々田沙紀、星川健太、松本拓馬、Anna Sanchez Calle、Arun Vaidyanath、増田潤子、笠井智成、妹尾昌治
  • 学会等名: 日本動物実験代替法学会 第28回大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2015-12-10
• [学会発表] シグナル伝達阻害剤によるがん幹細胞誘導メカニズムの解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐々田沙紀、星川健太、松本拓馬、Anna Sanchez Calle、水谷昭文、Arun Vaidyanath、増田潤子、笠井智成、妹尾昌治
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 肝臓がんへ分化するがん幹細胞モデルの作成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 堤愛姫、竹尻崇人、水谷昭文、Arun Vaidyanath、大原利章、岩崎良章、笠井智成、妹尾昌治
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 乳癌と正常組織を識別する遺伝子セットの網羅的探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 池田雅志、Arun Vaidyanath、公文一輝、水谷昭文、妹尾彬正、工藤孝幸、笠井智成、妹尾昌治
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] がん幹細胞ニッチでのがん幹細胞自己複製促進 (2015)
  • 著者名/発表者名: 恩賀咲、平本祐樹、松田修一、村上宏、増田潤子、Arun Vaidyanath、笠井智成、水谷昭文、妹尾昌治
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] マウスiPS細胞由来がん幹細胞におけるダウノルビシンによるp53経路の活性化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 相澤一輝、宗田龍幸、谷口早紀、尾上稜馬、村上宏、増田潤子、Arun Vaidyanath、笠井智成、水谷昭文、妹尾昌治
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] がん幹細胞miPS-LLCcmが形成する微小環境によるNanogタンパク質の局在変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 公文 一輝、本山 大暉、増田 潤子、Marta Prieto Vila、相澤 一輝、尾上 稜馬、笠井 智成 、村上 宏、水谷 昭文、妹尾 昌治
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Exploration of Target Molecules Affecting the Conversion of iPS Cells into Cancer Stem Cells Using Chemical Compound Library (2015)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Kudoh, Tomonari Kasai, Saki Sasada, Kenta Hoshikawa, Takuma Matsumoto, Anna Sanchez Calle, Arun Vaidyanath, Masaharu Seno
  • 学会等名: CBI学会2015年大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-10-27
• [学会発表] 多能性幹細胞から作るがん幹細胞モデル (2015)
  • 著者名/発表者名: 笠井智成、バイディナードアルン、竹尻崇人、村上知加恵、ナイルネハ、サンチェス カレ アンナ、妹尾彬正、水谷昭文、工藤孝幸、陳凌、妹尾昌治
  • 学会等名: 第74 回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] Acquisition of immortalization prior to malignancy during the miPS-CSC generation (2015)
  • 著者名/発表者名: Prieto Vila M, Shigehiro T, Sanchez Calle A, Kasai T, Murakami H, Mizutani A, Seno M
  • 学会等名: 第74 回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] ニトロアルケンへの-アミノ酸エステルのマイケル付加を鍵反応とする置換ピペラジノン合成法の応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鍵本祥子、工藤孝幸、坂倉彰
  • 学会等名: 第９５回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] がん幹細胞ニッチにおけるがん幹細胞の自己複製制御機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 平本祐樹、渡邉直哉、松田修一、Yan T、Marta P Vila、水谷昭文、村上宏、笠井智成、妹尾昌治
  • 学会等名: 第37 回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Tumor derived exosome/microvesicles convert mouse iPS cells to cancer stem-like cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Yan T, Mizutani A, Chen L, Murakami H, Seno M
  • 学会等名: 第37 回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] ヒトiPS 細胞から作るがん幹細胞 (2014)
  • 著者名/発表者名: 笠井智成、水谷昭文、工藤孝幸、佐藤あやの、陳凌、妹尾昌治
  • 学会等名: 第37 回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] Tumor derived exosomes/microvesicles convert mouse induced pluripotent stem cells to cancer stem cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Yan T, Mizutani A, Chen L, Murakami H, Seno M
  • 学会等名: Exosomes & Single cell Analysis Summit
  • 発表場所: サンディエゴ アメリカ
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-19
• [学会発表] iPS 細胞から作るがん幹細胞ライブラリー-抗がん剤スクリーニングプラットフォームとして- (2014)
  • 著者名/発表者名: 笠井智成、本庶仁子、公文一輝、星川健太、竹尻崇人、朝倉真実、水谷昭文、村上宏、妹尾昌治
  • 学会等名: 化学療法基盤支援活動第3 回シンポジウム
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2014-05-12
• [学会発表] Cancer stem cells maintain a hierarchy of differentiation by creating their niche (2014)
  • 著者名/発表者名: Mizutani A, Matsuda S, Yan T, Prieto-Vila M, Chen L, Satoh A, Kasai T, Masuda J, Kudoh T, Murakami H, Fu L, Salomon DS, Seno M
  • 学会等名: AACR Annual meeting 2014
  • 発表場所: サンディエゴ アメリカ
  • 年月日: 2014-04-05 – 2014-04-09
• [学会発表] Characterization of cancer stem-like cells derived from mouse induced pluripotent stem cells transformed by tumor-derived exosomes/microvesicles (2014)
  • 著者名/発表者名: Yan T, Masuda J, Mizutani A, Chen L, Shigehiro T, Matsuda S, Kasai T, Kudoh T, Murakami H, Hendrix MJ, Strizzi L, Salomon DS, Seno M
  • 学会等名: AACR Annual meeting 2014
  • 発表場所: サンディエゴ アメリカ
  • 年月日: 2014-04-05 – 2014-04-09