ヒト腫瘍組織の物性を規定する病理像と分子機構の解明

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K07035
• 研究機関: 国立研究開発法人国立がん研究センター
• 研究代表者: 小嶋 基寛 国立研究開発法人国立がん研究センター, 臨床開発センター, ユニット長 (30338470)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 大腸癌 / transgelin / メカノトランスダクション

研究実績の概要

本研究では、#1 Transgelin の免疫組織学的検討、#2 ヒト大腸癌の硬さと transgelin発現の検討、#3 線維芽細胞における transgelinの硬さ形成と腫瘍進展に与える生物学的機能解析を行い、 transgelin発現を介して生じる腫瘍組織の硬さが、癌細胞に与える影響を検討する。
#1 Transgelin の免疫組織学的検討：ヒト大腸癌組織における transgelin発現の主体が間質であること。発現領域の割合が予後と相関することを論文化した。#2 ヒト大腸癌の硬さと transgelin発現の検討：ヒト大腸癌組織の検体採取と検体保存が可能な環境を構築した。硬さ計測の基盤構築に向け、機器の購入を行った。#3 線維芽細胞における transgelinの硬さ形成と腫瘍進展に与える生物学的機能解析：①線維芽細胞の初代培養：大腸癌切除症例の非腫瘍部から漿膜を採取し、初代培養を行うことで漿膜由来線維芽細胞株を樹立し、粘膜下層由来線維芽細胞と比較検討した。樹立した細胞株は、紡錘状または突起を有する線維芽細胞であることを確認し、以降の研究で用いた。②大腸癌培養上清刺激による transgelin の発現：初代培養により樹立した線維芽細胞を用いて、大腸癌微小環境を模倣した癌培養上清刺激モデルを構築し、漿膜由来線維芽細胞におけるtransgelin発現上昇が粘膜下層由来と比較して高いことを確認した。この傾向は3検体において共通で認められ、漿膜由来線維芽細胞における特徴であった。③線維芽細胞に発現する transgelin の機能解析：Transgelin knock-down vectorを作製し、線維芽細胞に導入した後、発現の低下を確認した。今後、機能解析を行う予定である。

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
#1: Transgelin の免疫組織学的検討
#2: ヒト大腸癌の硬さと transgelin発現の検討
#3: 線維芽細胞における transgelinの硬さ形成と腫瘍進展に与える生物学的機能解析から構成されているが、#1が終了し、がん組織におけるtransgelin発現の主体が間質であることを確認した。さらに、その発現が予後と関連することを報告した。#2に関しては、前向きに情報を収集する必要があり、適切な計測環境の構築に向けて準備を行っている。#3においても初代培養細胞の確立、knock-down vectorの作成と導入が計画通り進行した。本格的な機能実験の基盤構築が完了した。

今後の研究の推進方策

本研究では
#1: Transgelin の免疫組織学的検討
#2: ヒト大腸癌の硬さと transgelin発現の検討
#3: 線維芽細胞における transgelinの硬さ形成と腫瘍進展に与える生物学的機能解析から構成されている。#1は終了しており、今年度は#3を中心に研究を行っていく予定である。コントラクションアッセイ等を行い、transgelin発現が収縮等の物性に与える影響を検討する。硬さを in vitroで検討する方法が少ないため、購入した硬さ計測機器で線維芽細胞がコラーゲンゲルの硬さに与える変化も検討する予定である。その他、線維芽細胞の増殖、遊走、浸潤に与える影響を検討することでtransgelinが腫瘍組織の物性に与える機能を検討する。次に、免疫不全マウスにknock-downした線維芽細胞を癌細胞と共移植することで腫瘍の増殖や転移に与える影響を検討する。#2に関しては、前向きに硬さを計測する環境の構築を継続する。

次年度使用額が生じた理由

1. 硬さセンサーの購入時に割引を受けることができたこと。
2. 旅費が想定より安くなったこと。が原因である。
これらの資金はtransgelinの機能研究に使用する予定である。

研究成果

• [国際共同研究] Moffitt Cancer Center./Tulane University School of Medicine./Roswell Park Comprehensive Cancer Center(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Moffitt Cancer Center./Tulane University School of Medicine./Roswell Park Comprehensive Cancer Center
  • 他の機関数: 3
• [雑誌論文] Clinicopathological features and endoscopic characteristics of inverted sessile serrated adenomas/polyps. (2019)
  • 著者名/発表者名: Takashima K, Oono Y, Kojima M, Ikematsu H, Akimoto T, Yano T.
  • 雑誌名: Endosc Int Open 巻: 7 ページ: E330-E336
  • DOI: 10.1055/a-0820-2179
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Recommendation of long-term and systemic management according to the risk factors in rectal NETs patients. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kojima M, Chen Y, Ikeda K, Tsukada Y, Takahashi D, Kawano S, Amemiya K, Ito M, Ohki R, Ochiai A.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 9 ページ: 2040
  • DOI: 10.1038/s41598-018-37707-z.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acquisition of WNT Pathway Gene Alterations Coincides With the Transition From Precursor Polyps to Traditional Serrated Adenomas. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto T, Ogawa R, Yoshida H, Taniguchi H, Kojima M, Saito Y, Sekine S.
  • 雑誌名: Am J Surg Pathol 巻: 43 ページ: 132-139
  • DOI: 10.1097/PAS.0000000000001149.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Link between tumor-promoting fibrous microenvironment and an immunosuppressive microenvironment in stage I lung adenocarcinoma. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sakai T, Aokage K, Neri S, Nakamura H, Nomura S, Tane K, Miyoshi T, Sugano M, Kojima M, Fujii S, Kuwata T, Ochiai A, Iyoda A, Tsuboi M, Ishii G.
  • 雑誌名: Lung Cancer 巻: 126 ページ: 64-71
  • DOI: 10.1016/j.lungcan.2018.11.006.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of preoperative chemotherapy on distal spread of low rectal cancer located close to the anus. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kondo A, Tsukada Y, Kojima M, Nishizawa Y, Sasaki T, Suzuki Y, Ito M.
  • 雑誌名: Int J Colorectal Dis. 巻: 33 ページ: 1685-1693
  • DOI: 10.1007/s00384-018-3159-7.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transgelin Protein Expression in Colorectal Cancer: A Clinicopathological Study (2018)
  • 著者名/発表者名: Amemiya K, Kojima M, Nagatuma A, Kawano S, Takahashi M, Komiyama H, Sakamoto K, Ochiai A, Ito M
  • 雑誌名: Allied J Clin Oncol Cancer Res. 巻: 1 ページ: 18-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Profiling the Tumour Immune Microenvironment in Pancreatic Neuroendocrine Neoplasms with Multispectral Imaging Indicates Distinct Subpopulation Characteristics Concordant with WHO 2017 Classification. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi D, Kojima M, Suzuki T, Sugimoto M, Kobayashi S, Takahashi S, Konishi M, Gotohda N, Ikeda M, Nakatsura T, Ochiai A, Nagino M.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8 ページ: 13166
  • DOI: 10.1038/s41598-018-31383-9.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pathologic Evaluation of Surgical Margins in Pancreatic Cancer Specimens Using Color Coding With Tissue Marking Dyes. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi D, Kojima M, Sugimoto M, Kobayashi S, Takahashi S, Konishi M, Gotohda N, Nagino M.
  • 雑誌名: Pancreas 巻: 47 ページ: 830-836
  • DOI: 10.1097/MPA.0000000000001106.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Steroidogenesis in ovarian-like mesenchymal stroma of hepatic and pancreatic mucinous cystic neoplasms. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kumata H, Murakami K, Ishida K, Miyagi S, Arakawa A, Inayama Y, Kinowaki K, Ochiai A, Kojima M, Higashi M, Moritani S, Kuwahara K, Nakatani Y, Kajiura D, Tamura G, Kijima H, Yamakawa M, Shiraishi T, Inadome Y, Murakami K, Suzuki H, Sawai T, Unno M, Kamei T, Sasano H.
  • 雑誌名: Hepatol Res. 巻: 48 ページ: 989-999
  • DOI: 10.1111/hepr.13201.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superficially serrated adenoma: a proposal for a novel subtype of colorectal serrated lesion. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto T, Tanaka Y, Ogawa R, Mori T, Yoshida H, Taniguchi H, Hiraoka N, Kojima M, Oono Y, Saito Y, Sekine S.
  • 雑誌名: Mod Pathol. 巻: 31 ページ: 1588-1598
  • DOI: 10.1038/s41379-018-0069-8.
  • 査読あり
• [学会発表] 2.硬さセンサーを用いた乳がん術後リンパ浮腫計測に関する初期検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 小嶋 基寛, 山内稚佐子
  • 学会等名: 日本リンパ浮腫学会
• [学会発表] 3.Area of residual tumor (ART) measurement has a prognostic value in post neoadjuvant resections for pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC). (2019)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Okubo, Yoko Matsuda, Shinichiro Takahashi, Naoto Gotohda, Genichiro Ishii, Mari Mino-Kenudson, Motohiro Kojima
  • 学会等名: USCAP 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 4.Multiple cancer risk in rectal neuroendocrine tumors,and it's association with PHLDA3-LOH. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kojima M, Chen Y, Ikeda K, Tsukada Y, Takahashi D, Kawano S, Amemiya K, Ito M, Ohki R, Ochiai A
  • 学会等名: USCAP 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 内分泌腫瘍診断における基盤構築と臨床病理学的研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小嶋 基寛
  • 学会等名: 日本臨床内分泌病理学会
• [学会発表] 5.Area of residual tumor is associated with clinical outcome in patients with pancreatic cancer after preoperative therapy (2018)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Okubo, Motohiro Kojima
  • 学会等名: European Congress of Pathology 2018
  • 国際学会