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2015 年度 実施状況報告書

疾患関連リプログラミングによる前立腺癌不均一性の獲得機構

研究課題

研究課題/領域番号 15K10583
研究機関三重大学

研究代表者

有馬 公伸  三重大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10175995)

研究分担者 佐々木 豪  三重大学, 医学部附属病院, 医員 (20644941) [辞退]
白石 泰三  三重大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30162762)
石井 健一朗  三重大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90397513)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード前立腺 / 疾患関連リプログラミング / 線維芽細胞の多様性 / 前立腺癌患者由来線維芽細胞 / 前立腺幹・前駆細胞 / in vitro共培養実験
研究実績の概要

本年度は、前立腺間質における線維芽細胞の多様性がヒト前立腺幹・前駆細胞モデルBPH-1に与える目的で、複数の前立腺癌患者の組織から初代培養して得られた線維芽細胞とBPH-1細胞とのin vitro共培養実験を施行した。実験には市販されている正常ヒト前立腺間質細胞PrSCを比較対象細胞とし、摘出手術材料より初代培養にて単離したヒト前立腺癌患者由来線維芽細胞pcPrF-M5, pcPrF-M6, pcPrF-M7を用いた。Falconセルカルチャーインサートを用いたin vitro共培養実験では、BPH-1に対してPrSC, pcPrF-M5, pcPrF-M6, pcPrF-M7それぞれを組み合わせて4日間の共培養を行った後に、BPH-1細胞の細胞増殖率、分泌タンパク質量の変化を比較検討した。その結果、pcPrF-M5とpcPrF-M7はBPH-1細胞の増殖率を有意に促進させた。BPH-1細胞からのTGFb1産生量はpcPrF-M6との共培養群で有意に増加した。BPH-1細胞からのVEGF産生量はpcPrF-M6との共培養群で有意に増加した。しかし、pcPrF-M5, pcPrF-M7との共培養群ではBPH-1細胞からのVEGF産生量が有意に低下した。BPH-1細胞からのIL-6産生量は全ての共培養群で有意に増加した。その中でもpcPrF-M6と共培養したBPH-1細胞からのIL-6産生量はBPH-1細胞単独群に比較して10倍以上に増加した。
以上の結果より、我々が独自に作製した癌患者由来線維芽細胞はヒト前立腺幹・前駆細胞モデルBPH-1に対してパラクライン的に作用することが判明した。

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

我々は、複数の前立腺癌患者の組織から初代培養して得られる線維芽細胞を独自のCAFsパネルとして収集している。これらCAFsパネルに含まれる線維芽細胞の性状は極めて不均一であり、ヒト前立腺幹・前駆細胞モデルBPH-1に対するパラクライン作用も細胞毎に異なると考えた。結果は予想通りで、我々は正常ヒト前立腺間質細胞PrSCはBPH-1細胞との相互作用が生じないものの、癌患者由来線維芽細胞はBPH-1細胞に対して細胞増殖刺激を与えたり、細胞分化にも影響することを見出した。つまり、本検討で示された前立腺上皮細胞が共培養する線維芽細胞の性状に強く影響を受けるという事実は、前立腺癌の発生に疾患関連リプログラミングが重要な役割を担っていることを示唆する、非常に有用な知見となった。

今後の研究の推進方策

前立腺間質構造の多様性がヒト前立腺幹・前駆細胞モデルBPH-1のリプログラミングに不均一をもたらすことを基礎実験的に証明する目的で、BPH-1細胞に発現している癌抑制遺伝子p53とPTENについてDNAメチル化の変化を検討する。すなわち、BPH-1細胞と癌患者由来線維芽細胞とのin vitro共培養実験系において、まずp53とPTENのmRNA発現に変化が生じる反応条件を検討する。mRNA発現に変化が生じる、ということはDNAメチル化にも変化が生じている可能性が高く、それをバイサルファイト処理ーPCR反応ー次世代シーケンサーによる解析という流れで確認する予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Fibroblasts prolong serum prostate-specific antigen decline after androgen deprivation therapy in prostate cancer2016

    • 著者名/発表者名
      Sasaki T, Ishii K, Iwamoto Y, Kato M, Miki M, Kanda H, Arima K, Shiraishi T, Sugimura Y
    • 雑誌名

      Laboratory Investigations

      巻: 96 ページ: 228-349

    • DOI

      10.1038/labinvest.2015.136

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A new insight of cell-cell interactions in tumor stroma of prostate cancer2015

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Ishii, Takeshi Sasaki, Manabu Miki, Manabu Kato, Hideki Kanda, Kiminobu Arima, Atsushi Mizokami, Taizo Shiraishi, Yoshiki Sugimura
    • 学会等名
      25th Annual Fall Meeting of the Society for Basic Urologic Research
    • 発表場所
      Fort Lauderdale, FL, USA
    • 年月日
      2015-11-12 – 2015-11-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Fibroblasts prolong serum prostate specific antigen decline after androgen deprivation therapy in prostate cancer2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sasaki, Kenichiro Ishii, Manabu Miki, Manabu Kato, Hideki Kanda, Kiminobu Arima, Taizo Shiraishi, Yoshiki Sugimura
    • 学会等名
      25th Annual Fall Meeting of the Society for Basic Urologic Research
    • 発表場所
      Fort Lauderdale, FL, USA
    • 年月日
      2015-11-12 – 2015-11-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of LPA receptor 1 antagonist on bone metastatic prostate cancer2015

    • 著者名/発表者名
      Manabu Miki, Hideki Kanda, Kenichiro Ishii, Takeshi Sasaki, Kiminobu Arima, Taizo Shiraishi, Yoshiki Sugimura
    • 学会等名
      25th Annual Fall Meeting of the Society for Basic Urologic Research
    • 発表場所
      Fort Lauderdale, FL, USA
    • 年月日
      2015-11-12 – 2015-11-15
    • 国際学会
  • [学会発表] 線維芽細胞に作用する既存医薬品のドラッグ・リポジショニングによる前立腺癌治療戦略2015

    • 著者名/発表者名
      石井 健一朗、佐々木 豪、三木 学、神田 英輝、有馬 公伸、白石 泰三、杉村 芳樹
    • 学会等名
      第103回 日本泌尿器科学会総会
    • 発表場所
      ANAクラウンプラザホテル金沢(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2015-04-18 – 2015-04-21
  • [学会発表] 前立腺癌微小環境の不均一性に基づくアンドロゲン除去療法後の血中PSA動態2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木 豪、石井 健一朗、三木 学、神田 英輝、有馬 公伸、白石 泰三、杉村 芳樹
    • 学会等名
      第103回 日本泌尿器科学会総会
    • 発表場所
      ANAクラウンプラザホテル金沢(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2015-04-18 – 2015-04-21
  • [学会発表] LPA受容体(LPAR)1拮抗薬の有用性を念頭にした、前立腺癌間質を含む各細胞株におけるLPAR発現の検討2015

    • 著者名/発表者名
      三木 学、神田 英輝、佐々木 豪、石井 健一朗、有馬 公伸、杉村 芳樹
    • 学会等名
      第103回 日本泌尿器科学会総会
    • 発表場所
      ANAクラウンプラザホテル金沢(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2015-04-18 – 2015-04-21

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公開日: 2017-01-06  

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