マウスモデルを用いた大腸がん転移の分子機序解明と予防・治療標的の同定

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H02686
• 研究機関: 愛知県がんセンター(研究所)
• 研究代表者: 青木 正博 愛知県がんセンター(研究所), がん病態生理学分野, 副所長兼分野長 (60362464)
• 研究分担者: 三城 恵美 (佐藤恵美) 名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任講師 (00455544) ; 梶野 リエ 愛知県がんセンター(研究所), がん病態生理学分野, 主任研究員 (20633184) ; 小島 康 愛知県がんセンター(研究所), がん病態生理学分野, 主任研究員 (30464217) ; 藤下 晃章 愛知県がんセンター(研究所), がん病態生理学分野, 主任研究員 (50511870) ; 佐久間 圭一朗 愛知県がんセンター(研究所), がん病態生理学分野, ユニット長 (90402891)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 大腸がん / 転移 / マウスモデル / マルチオミクス解析 / プロテオーム解析

研究実績の概要

1. HNRNPLLの下流標的因子および発現制御機構の解明
前年度に引き続き、HNRNPLLによる選択的スプライシング産物であるCTNND1 アイソフォーム3Aが大腸がん細胞の浸潤転移において果たす役割を細胞レベルで検討した。免疫沈降法の結果から、同アイソフォームがアクチン骨格と結合することが示された。また、その結合能は、選択的スプライシングの際にスキッピングされるエクソンBがコードするアミノ酸配列の特異的結合分子によって規定されることが示唆された。一方、HNRNPLLの転写調節機構の研究については、転写因子MYB、SP1、SP3により転写が正に制御されること、上皮間葉転換の際にはMYBの発現低下を介してHNRNPLLの転写が抑制されることを解明し、これらの成果をCancer Science誌に論文発表した。
2. 新規大腸がん自然転移モデルを用いたマルチオミクス解析による転移機構の解明：
VCKPS大腸がん細胞の幹細胞性・転移形成能制御に関与する分子を絞り込むため、非転移性大腸がんと比べて転移性大腸がんで発現上昇を認めた分子について、CRISPR-Cas9によるノックアウト細胞を作成した。一部の分子のノックアウトは転移巣形成を抑制したものの、大腸がん幹細胞マーカーの発現には影響を与えなかった。そこでリン酸化抗体アレイを用いて幹細胞性と関連して変動するシグナル経路を探索したところ、幹細胞化に伴い活性化する経路を同定することができた。そしてこの経路を阻害したところ、VCKPS細胞のin vitroでの幹細胞性誘導、およびin vivoでの肝転移形成がともに抑制された。我々はTGF-β経路の不活化が大腸がん細胞の幹細胞性に必要であることを既に見出していたが、さらにこの経路の活性化が同時に起こることが幹細胞性・転移能の維持に重要であることが判明し、治療標的となる可能性が示された。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] MYB mediates downregulation of the colorectal cancer metastasis suppressor heterogeneous nuclear ribonucleoprotein L‐like during epithelial‐mesenchymal transition (2021)
  • 著者名/発表者名: Sakuma Keiichiro、Sasaki Eiichi、Hosoda Waki、Komori Koji、Shimizu Yasuhiro、Yatabe Yasushi、Aoki Masahiro
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 112 ページ: 3846～3855
  • DOI: 10.1111/cas.15069
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ALCAM (CD166)は大腸がん幹細胞の幹細胞性と転移能に寄与する (2021)
  • 著者名/発表者名: 青木正博、武藤誠、藤下晃章
  • 学会等名: 第25回日本がん分子標的治療学会
• [学会発表] 大腸腫瘍組織における翻訳後修飾変化の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 三城恵美、藤下晃章、小島康、梶野リエ、田中努、田近正洋、青木正博
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会2021年大会
• [学会発表] 新規転移性大腸がんマウスモデルの作出と転移機構の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 青木正博、武藤誠、藤下晃章
  • 学会等名: 第30回日本がん転移学会学術集会・総会
• [学会発表] デュアルオミクス解析で明らかとなったがん悪液質に伴う肝臓の代謝変化の概要 (2021)
  • 著者名/発表者名: 青木正博、三城恵美、曽我朋義、小島康
  • 学会等名: 第80回日本癌学会学術総会
  • 招待講演