• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実施状況報告書

肝癌幹細胞から成熟癌細胞への分化に伴う代謝リプログラミングのシステム解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K19378
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

Qin XianYang  国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 特別研究員 (60756815)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード肝癌 / 癌幹細胞 / MYCN / 化学予防
研究実績の概要

癌幹細胞(cancer stem cell)は、自己複製能と多分化能をもつ癌の源として癌の予防、診断及び治療に大きく注目が集まっている。本年度は、癌幹細胞を標的とする肝癌予防剤候補非環式レチノイドの標的遺伝子として同定されたMYCN癌遺伝子は、肝癌幹細胞の制御因子及び肝癌再発の予測マーカーであることを明らかにした。具体的に以下のような成果を上げた。1)マイクロアレイデータのメタ解析では、肝癌組織のMYCN遺伝子発現は肝癌幹細胞マーカー(AFP, EpCAM, CD133, DLK1, GPC3)及びWnt/β-cateninシグナルマーカー(β-catenin, DKK1, BAMBI, CCND1)に強い正の相関、成熟肝細胞マーカー(CYP3A4,UGT2B7)に強い負の相関が見られた。2)肝癌細胞培養系においてMYCN陽性CD133陽性の肝癌幹細胞集団を見出し、非環式レチノイドにより選択的に殺されることが見られた。3)肝癌細胞のMYCN発現をsiRNAでknockdownした系では、細胞周期の停止、アポトーシスの誘導、細胞増殖及びコロニー形成の抑制が見られ、MYCN陽性CD133陽性の肝癌幹細胞集団の特異的排除において非環式レチノイドとの協調効果が認められた。4)肝癌細胞の播種濃度により構築されたMYCN低発現培養系では、細胞増殖能の低下及び非環式レチノイドに対する抵抗性が見られた。5)肝癌根治治療を受けた患者に関するコホート研究では、肝癌組織のMYCN遺伝子発現はde novo肝癌の再発に強い正の相関が見られた。以上の結果から、MYCN癌遺伝子は肝癌幹細胞の特性維持に関与することが示唆された。肝癌幹細胞から成熟癌細胞への分化に伴う代謝リプログラミングにおいてMYCN癌遺伝子の役割に関する研究は、癌幹細胞を標的とした新たな肝癌予防標的の提案につながることが期待される。

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

当初予定していたin vitro分化系の構築及び評価について、肝幹細胞分化誘導能を有するビタミンA類縁体非環式レチノイドの分子標的スクリーニングからMYCN癌遺伝子を同定し、肝癌幹細胞特性の維持に関与することを確認できた。MYCファミリー遺伝子は、分化した体細胞から多分化能を持つiPS細胞(人工多能性幹細胞)への作成や腫瘍形成においてリプログラミング因子としてよく知られている。肝癌幹細胞から成熟癌細胞への分化に伴う代謝リプログラミングにおいてMYCN癌遺伝子の役割及びその分子機構の解明、並びに予定していたiPS由来肝細胞/正常肝細胞分化系との比較は、次年度の課題となる。

今後の研究の推進方策

肝癌幹細胞のin vitro分化系として、肝癌細胞にMYCN癌遺伝子のレンチウイルスベクター導入によりknockdown/knockout培養系、正常肝細胞にMYCN癌遺伝子の発現ベクター導入により過剰発現培養系を構築し、肝癌幹細胞から成熟癌細胞へ分化過程においてMYCN癌遺伝子による代謝リプログラミングへの影響を評価する。さらに、マルチオミクス解析の手法を駆使し、その分子機構の解明に目指す。

次年度使用額が生じた理由

当初予定していた1)肝癌細胞株パネル;2)薬剤を用いた肝癌幹細胞の分化誘導; 3)iPS細胞の分化誘導の3つのアプローチからin vitro分化系の構築及び評価について、1)と2)は順調に進展し、肝幹細胞分化誘導能を有するビタミンA類縁体非環式レチノイドの分子標的スクリーニングから肝癌幹細胞の特性維持に関与するMYCN癌遺伝子を同定したが、他に予定していた3)iPS由来肝細胞/正常肝細胞分化系の構築は遅れていたので、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

市販のiPS細胞(理研CELL BANK)/正常肝細胞を入手し、MYCN癌遺伝子の発現ベクター導入により過剰発現培養系を構築し、肝癌幹細胞分化系との比較を目指す。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Ohio State University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Ohio State University
  • [学会発表] Hepatic orosomucoid is an additional essential regulator promoting hepatocyte proliferation during liver regeneration2016

    • 著者名/発表者名
      Xian-Yang Qin, Mitsuko Hara, Erik Arner, Yoshikuni Kawaguchi, Norihiro Kokudo, Harukazu Suzuki, Piero Carninci, Alistair Forrest, Soichi Kojima
    • 学会等名
      AASLD2016 第67回米国肝臓学会議
    • 発表場所
      John B. Hynes Veterans Memorial Convention Center (Boston, MA, USA)
    • 年月日
      2016-11-11
    • 国際学会
  • [学会発表] ベイジアンネットワーク解析を用いた肝再生調節因子の探索2016

    • 著者名/発表者名
      秦咸陽
    • 学会等名
      情報計算化学生物学会CBI学会2016年大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都・江戸川区)
    • 年月日
      2016-10-27
    • 招待講演
  • [学会発表] リポカリンファミリー分子による肝細胞増殖の制御2016

    • 著者名/発表者名
      秦咸陽、原詳子、小嶋聡一
    • 学会等名
      第27回日本レチノイド研究会学術集会
    • 発表場所
      昭和薬科大学(東京都・町田市)
    • 年月日
      2016-10-22
  • [学会発表] トランスクリプト-ム解析からわかった肝類洞内皮細胞と肝細胞の相互作用による新規肝再生制御因子リポカリンOrm1の同定2016

    • 著者名/発表者名
      秦咸陽、原詳子、鈴木治和、小嶋聡一
    • 学会等名
      第23回肝細胞研究会報告
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2016-07-07
  • [学会発表] Acyclic retinoid inhibits aberrant lipogenesis to prevent diethylnitrosamine-induced hepatic tumorigenesis2016

    • 著者名/発表者名
      Xian-Yang Qin, Yohei Shirakami, Naoto Ishibashi, Masahito Shimizu, Hisataka Moriwaki, Soichi Kojima
    • 学会等名
      FASEB's 3rd International Conference on Retinoids
    • 発表場所
      Marriott West Palm Beach (West Palm Beach, FL, USA)
    • 年月日
      2016-06-22
    • 国際学会
  • [学会発表] 脂質代謝を標的とした非環式レチノイドによる肝発癌の化学予防2016

    • 著者名/発表者名
      秦咸陽、白上洋平、石橋直人、清水雅仁、森脇久隆、小嶋聡一
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第11回年会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-06-17
  • [学会発表] 新規肝(癌)細胞増殖因子リポカリンOrm12016

    • 著者名/発表者名
      秦咸陽、小嶋聡一
    • 学会等名
      第20回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター(大分県・別府市)
    • 年月日
      2016-05-31
  • [学会発表] 網羅解析による非環式レチノイドの肝癌再発化学予防標的シグナルの同定2016

    • 著者名/発表者名
      秦 咸陽、Shrestha Rajan、小嶋 聡一
    • 学会等名
      第52回日本肝臓学会総会
    • 発表場所
      ホテルニューオータニ幕張(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-19

URL: 

公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi