レニン・アンジオテンシン系に着眼した癌転移制御機構の解明と新規転移抑制療法の開発

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K06907
• 研究機関: 産業医科大学
• 研究代表者: 石兼 真 産業医科大学, 医学部, 助教 (40470190)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: アンジオテンシンII / 癌転移 / 血管内皮細胞 / 転移抑制薬

研究実績の概要

本邦の癌罹患率は高水準で推移しており、今後も高齢化に伴い患者数の増加が予想される。癌の進行に伴う多臓器転移は治療成績を大幅に低下させるため、癌転移抑制は余命を大幅に改善できる可能性がある。マクロ転移した癌細胞を切除することは技術的に不可能であることから、転移抑制薬の開発が求められている。これまでに我々は、血圧調節に関与するレニン・アンジオテンシン・アルドステロン系（RAAS）の中でも昇圧ペプチドであるアンジオテンシンII（Ang II）が、癌細胞と血管内皮細胞の接着を増加させることで血行性癌転移の形成を促進させる可能性があることを報告している。
本研究では、細胞接着後のステップである癌細胞の組織内浸潤過程におけるAng IIの作用を明らかにすることで、癌転移形成におけるRAASの役割を解明し、“RAAS抑制薬を用いた新規癌転移抑制療法の開発”へと発展させることを目標に検討を行った。
（１）マウス乳がん（4T1）自然転移モデルを用いた検討において、Ang IIを持続投与したマウスでは、vehicle処理したマウスと比較してがん細胞の肺転移が増加することを確認した。
（２）培養条件下のマウス乳がん細胞（4T1）は、Ang II受容体を発現しておらず、in vitroにおける細胞増殖試験、細胞浸潤アッセイにおいてAng II処置による有意な変化は確認されなかった。一方、マウス生体内に移植した4T1細胞は、Ang II受容体を発現している可能性があり、in vitroとin vivoではAng IIによる反応性が異なることが示唆された。

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

当年度は、自然がん転移モデルを確立し、Ang IIの血行性がん転移に対する促進的作用を明らかにした。また、in vitroにおける細胞浸潤アッセイ等ではAng IIの4T1細胞に対する作用を確認することはできなかったが、マウスに移植した同細胞はAng II受容体の発現が誘導される可能性があり、生体内での4T1細胞に対するAng IIの作用を解析する必要性があることが明らかになった。現在、ソーティングによる移植がん細胞の分離法について検討しており、メカニズム解明の進捗はおおむね順調であると考えられる。

今後の研究の推進方策

H30年度の結果をもとに、癌細胞－血管内皮細胞の接着後の浸潤過程におけるAng IIの作用について検討を進める。
（１）フローサイトメーターを用いたソーティングにより生体内移植した4T1細胞を回収し、Ang II受容体の発現をPCR、ウェスタンブロッティング（WB）にて評価する。Ang II受容体の発現が確認された4T1細胞を用い、細胞増殖試験、細胞浸潤アッセイを行う。
（２）マウス肺より血管内皮細胞を分離・培養し、in vitroにおける癌細胞－血管内皮細胞の接着、浸潤に対するAng IIの作用や、転移関連因子の変動について評価する。

次年度使用額が生じた理由

当年度は、in vitroで細胞増殖試験や浸潤アッセイを行ったが、本研究に用いたがん細胞では受容体発現などが変化しており、研究内容を変更して検討を進めたため、当初計画より使用額が少なくなった。
生体内に移植した細胞では、培養条件下とは異なり、受容体の発現が誘導されている可能性があり、未使用額は次年度のソーティングにより生体内より分取したがん細胞を用いた解析や、Ang II受容体の強制発現系の確立に関する検討に使用し、in vivoに近い条件をin vitroで再現して研究を進める予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Angiotensin II promotes pulmonary metastasis of melanoma through the activation of adhesion molecules in vascular endothelial cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shin Ishikane, Hiroshi Hosoda, Takashi Nojiri, Takeshi Tokudome, Tetsuya Mizutani, Koichi Miura, Yoshiharu Akitake, Toru Kimura, Yoshitaka Imamichi, Shinya Kawabe, Yumiko Toyohira, Nobuyuki Yanagihara, Fumi Takahashi-Yanaga, Mikiya Miyazato, Kaoru Miyamoto, Kenji Kangawa.
  • 雑誌名: Biochemical Pharmacology 巻: 154 ページ: 136-147
  • DOI: 10.1016/j.bcp.2018.04.012
  • 査読あり
• [学会発表] Angiotensin II increase the pulmonary metastasis through the vascular endothelial cell adhenent pathway in hematogenous metastasis of melanoma cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shin Ishikane, Hiroshi Hosoda, Takashi Nojiri, Takeshi Tokudome, Tetsuya Mizutani, Yumiko Toyohira, Mikiya Miyazato, Kaoru Miyamoto, Kenji Kangawa, Fumi Takahashi-Yanaga.
  • 学会等名: WCP2018- 18th WORLD CONGRESS OF BASIC AND CLINICAL PHARMACOLOGY
  • 国際学会
• [学会発表] Angiotensin II promotes hematogenous cancer metastasis through the activation of vascular endothelial adhesion molecules. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shin Ishikane, Fumi Takahashi-Yanaga.
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会