研究課題
当課題は「癌細胞または癌組織が広がる時、それらは何を目指して、何に惹かれ移動し拡大してゆくのか」という根本的命題に対しての研究である。癌細胞周辺には特異な基質を含む間質組織が作られる。癌が周囲に進展する際、間質基質の変化が先行して広範囲に生じ、それを追うように癌細胞が広がってゆき、さらに基質変化の領域は先進拡大する自律的な癌の進展機構：Chase & Runの仮説を立て、それを検証している。Ｈ３０年度は、１宿主の間質応答からASPNを排除して腫瘍の組織形成に与える影響を評価する目的で、H29年度に準備したASPN遺伝子欠損マウスをもとに、さらにヒト胃癌細胞を移植可能な免疫抑制マウス化を進めASPN-/-nu/nuマウスの系統を樹立した。これとASPN野生型nu/nuマウスの胃にヒト胃癌細胞を移植して両者の胃癌組織を比較したところ、予想通りにASPN-/-nu/nuマウスでは胃癌の局所浸潤が弱く、広がりが小さく播種も抑制される傾向が見られた。2また前年度にヒト胃癌組織の検討で、間質よりむしろ胃癌細胞自体での発現が高い群があったため、癌細胞側でASPN発現量を調節し、ASPN-/-nu/nuマウス胃に移植して比較検討した。3胃癌細胞由来の細胞外小胞を移植したマウス胃壁の経時的サンプルからRNAシークエンスを行い、発現差異解析結果から有意に発現上昇のある癌間質の基質遺伝子リストを作成した。その中から、EFEMP1を解析候補分子に選び、ASPN同様にEFEMP1欠損マウス(C57B6J系統)をCRISPR/Cas9により作成した。これも現在免疫抑制マウスとの交配でヒト胃癌細胞を移植可能な状態に進めている。4前年度進めたマクロファージを媒介した腫瘍組織細胞外小胞の間質伝搬機構については論文が採択された。
2: おおむね順調に進展している
ASPN欠損マウスや、新規EFEMP1欠損マウスの作成が予定通りに完成し、その免疫抑制マウス化もおおむね順調に進められている。また昨年までの目標の１つであった、細胞外小胞の間質伝搬に関する論文掲載が予定通りにできた。その他の分子解析は進行中で、市販抗体の特異性の不正確さが懸案になったものもあったが、その後複数の中から実験に使用可能な抗体の選別ができ、解析を進められている。
前年度までに検討したASPN-/-nu/nuマウスを用いたホストの間質細胞におけるASPN発現と、癌細胞側におけるASPN発現の腫瘍進展における意義、重要性をそれぞれまとめる。胃癌細胞外小胞を移植したマウスの胃壁サンプルのRNAシークエンスから抽出した分子EFEMP1についての間質細胞での機能解析と、EFEMP1-/-nu/nuマウスへの胃癌細胞移植の実験を進め、その腫瘍進展における意義を明らかにしてゆく。EFEMP1および他の候補分子については、ヒト胃癌の病理標本を用いた腫瘍の進行度、予後相関の検討を進める。また、ASPNなどの候補分子はコラーゲンの構造を修飾する事で基質の硬度に影響を及ぼすと考えられるため、基質硬度を感知した癌細胞の動態解析について、センサープローブの作成を進める。
マウスの系統維持や、新規候補分子の解析に試薬、抗体が多数必要である。また最終年度に向けての論文投稿料などに経費の不足が予想されるため繰り越し分で確保した。
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すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)
Oncogene
巻: 38 ページ: 2162-2176
10.1038/s41388-018-0564-x.
Cell Death Discovery
巻: 4 ページ: -
10.1038/s41420-017-0006-5.
Scientific Reports
巻: 8 ページ: -
10.1038/s41598-018-22164-5.
10.1038/s41598-018-26337-0.
Cancer Science
巻: 109 ページ: 3285-3293
10.1111/cas.13741.
http://www.med.akita-u.ac.jp/~seika2/Akita_Univ._Dept._Molecular_Biochemistry/youkoso.html
