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がん患者の死因の90%以上は転移による。転移の形成過程を制御する分子機構の解明は、転移の予防・治療法の確立に必須である。転移の形成過程には、がん細胞と転移臓器由来の組織間質細胞の相互作用が決定的な役割を担うと考えられてきた。そこで本研究では、これまで組織切片染色に頼らざるを得なかったがん細胞-組織間質細胞相互作用の解析を、単一細胞マルチオミクス解析によって明らかにするための新規解析プラットフォームの構築に取り組んだ。始めに、転移モデルマウスにおいて、微小転移病巣を形成したがん細胞に近接し相互作用する組織間質細胞をその場で蛍光タンパク質標識する技術を開発した。細胞膜上に固定された分割型GFPが近接細胞間で再構築することを利用した既存の細胞間相互作用検出技術を、がん細胞-間質細胞相互作用の検出に最適化した。具体的には、一方のGFP分割断片を分泌することで、がん細胞の不安定な細胞接着機構に影響を受けにくく、組織間質細胞を特異的かつ迅速に蛍光標識する技術を確立した。この近接細胞蛍光標識技術によって、転移病巣にて蛍光標識された組織間質細胞を破砕組織より単離し、単一細胞マルチオミクス解析によってその特性を解析する新規プラットフォームHUNTER-map (Highlighting Unknown Neighbors Through Extracellular gfp-Reconstitution and Multiomics APproaches)を確立した。HUNTER-mapを用いて、マウスの肝転移病巣のがん細胞-間質細胞相互作用の解析を進めている。更に、骨転移におけるがん細胞-間質細胞相互作用を解析するための実験系の構築を進めている。
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