| 研究課題/領域番号 |
16K21177
|
|---|
| 研究機関 | 島根大学 |
|---|
研究代表者 |
秋元 美穂 島根大学, 医学部, 助教 (60437556)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| キーワード | 細胞死 / ROS / カルシウム |
|---|
| 研究実績の概要 |
当該年度ではヒト膵がん細胞に対するAdipoRon誘導性の細胞死の分子機序について検討し、以下について明らかにした。
①AdipoRon処理をしたヒト膵がん細胞株（MIAPaCa-2およびPanc-1）ではAnnexin V+PI+の細胞集団の増加を認めたが、Caspase-3および-9の活性やアポトーシス関連タンパク質の変動は確認されず、非アポトーシス性の細胞死が誘導されることが示唆された。さらにAdipoRon 誘導性の細胞死はネクロトーシス阻害剤（Nec-1）およびオートファジー阻害剤（Chloroquine）により抑制されたことから非典型的な細胞死であると考えられた。
②MIAPaCa-2細胞ではAdipoRon 処理に伴いAdipoR1下流のAMPKのリン酸化と共にMAPK、ERKシグナルの活性化が認められた。また、AdipoRon誘導性の細胞死はMEK/ERK阻害剤やsiRNAによる AdipoR1の発現抑制により著しく阻害されたが、AdipoR2の発現抑制では大きな影響を受けなかった。したがって、AdipoRonはAdipoR1を介してMAPK、ERKシグナル依存的にMIAPaCa-2細胞の細胞死を誘導すると考えられた。
③AdipoRon処理をしたMIAPaCa-2細胞ではミトコンドリア由来のスーパーオキシド（mtROS）の増加に先立ち、細胞内Ca2+濃度が上昇することを新たに見出した。Ca2+蛍光プローブを用いた共焦点レーザー顕微鏡下での観察では、特にミトコンドリアへのカルシウムの蓄積が顕著であった。Ru360によりミトコンドリアへのCa2+の取り込みを阻害するとmtROSレベルの上昇およびAdipoRon誘導性の細胞死が阻害されたことから、AdipoRonはミトコンドリアへのCa2+の蓄積を介してmtROSレベルを上昇させ、細胞死を誘導することが示唆された。
|
| 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
研究計画通り、AdipoRon誘導性の細胞死の分子機序について解明を進めた。またその過程で、ミトコンドリアへのCa2+の蓄積がAdipoRonによる細胞死の引き金となることを新たに見出した。今後はこの結果も併せてAdipoRon誘導性の細胞死の分子機序の詳細を明らかにする必要がある。
|
| 今後の研究の推進方策 |
これまでの研究から得られた結果を併せ、AdipoRon誘導性の細胞死の分子機序をさらに詳細に解明すると共に、以下の項目について研究を進め、腫瘍増殖抑制効果および転移抑制効果をin vivo で検討する予定である。
①膵がん担がんマウスにおけるAdipoRonの腫瘍増殖抑制効果および転移抑制効果の検討：ヒト膵がん細胞株（MIAPaCa-2）あるいはマウス膵がん細胞株（Panc-02）を同所移植または皮下移植した担がんマウスにAdipoRonを経口投与し、腫瘍増殖および転移（肺あるいは肝）に対するAdipoRonの影響をin vivoで評価する。
②AdipoRon投与が浸潤・転移に及ぼす影響の検討：膵がん担がんマウスでAdipoRon投与による転移抑制効果が確認できた場合、AdipoRonが膵がん細胞の浸潤能や上皮‐間葉移行（EMT）に及ぼす影響をin vitroで検討する。AdipoRonが腫瘍細胞だけでなくがん間質細胞に作用して転移抑制効果を示す可能性も考慮し、上記①の腫瘍から抽出したRNAを用いて浸潤・転移に関連する遺伝子の発現量を定量PCRで調べる。AdipoRon 投与群と非投与群の間で発現量に差があるものについては、組織切片を免疫蛍光染色してタンパク質レベルで発現を確認するとともに、どの細胞が発現しているかを特定し、腫瘍組織中のAdipoRonの標的細胞を明らかにする。
③ AdipoRonが腫瘍組織中の間質細胞に及ぼす影響の解析：がん間質細胞の中でも特にAdipoRを発現している細胞（血管内皮細胞、マクロファージ、樹状細胞、T細胞など）に着目し、①で得られた腫瘍を材料として腫瘍血管密度、マクロファージの極性変化、樹状細胞およびT細胞の活性などをAdipoRon 投与群と非投与群の間で比較することで、AdipoRonの投与が腫瘍組織中の間質細胞に及ぼす影響を検討する。
|
