神経芽腫のがん微小環境制御におけるRab蛋白質の役割に関する研究

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K10110
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 西村 範行 神戸大学, 医学研究科, 特命教授 (00322719)
• 研究分担者: 山本 暢之 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (20596043)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 神経芽腫細胞 / がん幹細胞 / 間葉系幹細胞 / 腫瘍随伴線維芽細胞 / Rab

研究実績の概要

神経芽腫は、神経堤細胞が交感神経系へ分化する過程で発生する代表的な小児がんで、10歳以上での発症は極めて稀である。神経芽腫の発生頻度は脳腫瘍に次いで高く、小児がん死亡の約1/6を占める代表的な小児難治性固形がんである。特に、半数以上が再発する高リスク群患者は、その長期生存率が未だ40%に満たず、その予後改善は現在の小児がん診療における喫緊の課題である。遺伝子変異に起因せず、微小環境および治療ストレスによって誘導されるがんの多様性は、治療抵抗性の根本的な要因となり、その制御には、ホルモンや神経伝達物質の分泌を司り、接着分子/軸索ガイダンス分子の移動や膜成分の再配置を制御する細胞内小胞輸送が重要な役割を果たすと予想される。これまで申請者らは、細胞内小胞輸送の中心的な制御因子であるRabファミリー低分子量G蛋白質(Rab)に注目して、神経芽腫の発症・進展機構の一端を明らかにしてきた。そこで本研究では、がん微小環境の主要な構成細胞で様々な因子を分泌する間葉系幹細胞に注目し、神経芽腫のがん微小環境制御におけるRab蛋白質の役割を検討している。先ず、神経芽腫細胞(NB)および間葉系幹細胞(MSC)におけるRab(NB-RabおよびMSC-Rab)の全メンバーの発現をリアルタイム PCRによって解析した。次に、NBとMSCを共培養した際のNB-RabおよびMSC-Rab の発現量の変化を検討した。本年度の研究では、NBとMSCを共培養した際に培養上清に分泌される因子の同定を目指して、NBとMSCを共培養した培養上清をSDS-PAGEおよび質量分析にて解析した。

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

本研究では、神経芽腫のがん微小環境制御におけるRab蛋白質の役割を明らかにすることを目的として、NBとMSCを共培養した際に有意に発現量の変化するRabのメンバーおよび培養上清に分泌される因子の候補分子を得ており、おおむね期待通りに進行している。

今後の研究の推進方策

これまでに得られたRabのメンバーおよび培養上清に分泌される因子の候補分子から、MSCの腫瘍随伴線維芽細胞(CAF)形質、またはNBのがん幹細胞(CSC)形質を制御する分子を同定し、それらの作用機構の解析を行なっていく予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Isolation and Characterization of Human Umbilical Cord-derived Mesenchymal Stem Cells from Preterm and Term Infants (2019)
  • 著者名/発表者名: Iwatani Sota、Yoshida Makiko、Yamana Keiji、Kurokawa Daisuke、Kuroda Jumpei、Thwin Khin Kyae Mon、Uemura Suguru、Takafuji Satoru、Nino Nanako、Koda Tsubasa、Mizobuchi Masami、Nishiyama Masahiro、Fujioka Kazumichi、Nagase Hiroaki、Morioka Ichiro、Iijima Kazumoto、Nishimura Noriyuki
  • 雑誌名: Journal of Visualized Experiments 巻: 143 ページ: ー
  • DOI: 10.3791/58806
  • 査読あり
• [学会発表] Elevated minimal residual disease marker expression in peripheral blood of three high-risk neuroblastoma cases. (2018)
  • 著者名/発表者名: Thwin KK, Ishida T, Uemura S, Yamamoto N, Tamura A, Kozaki A, Saito A, Kishimoto K, Hasegawa D, Kosaka Y, Nino N, Takafuji S, Mori T, Iijima K, Nishimura N.
  • 学会等名: Advances in Neuroblastoma Research Conference 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Expression profiles of seven minimal residual disease markers in bone marrow and peripheral blood of patients with high-risk neuroblastoma. (2018)
  • 著者名/発表者名: Thwin KK, Ishida T, Uemura S, Yamamoto N, Tamura A, Kozaki A, Saito A, Kishimoto K, Hasegawa D, Kosaka Y, Nino N, Takafuji S, Mori T, Iijima K, Nishimura N.
  • 学会等名: The 50th Congress of the International Society of Pediatric Oncology
  • 国際学会
• [学会発表] 臍帯組織由来Muse細胞の多能性の解析－栄養膜細胞分化の可能性－. (2018)
  • 著者名/発表者名: 串田良祐, 若尾昌平, 西村範行, 岩谷壮太, 香田翼, 森岡一朗, 溝渕雅巳, 飯島一誠, 出澤真里.
  • 学会等名: 第17回日本再生医療学会総会
• [学会発表] Detection of minimal residual disease in high-risk neuroblastoma patients by digital PCR. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nishimura N, Ishida T, Uemura S, Yamamoto N, Hasegawa D.
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Quantitation of minimal residual disease by droplet digital PCR in high-risk neuroblastoma patients. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nishimura N, Ishida T, Thwin KK, Uemura S, Yamamoto N, Tamura A, Nino N, Kozaki A, Saito A, Kishimoto K, Hasegawa D, Kosaka Y, Takafuji S, Mori T, Iijima K.
  • 学会等名: 第60回日本小児血液・がん学会学術集会