研究課題
大腸がん幹細胞のマーカー分子としてCD44およびLgr5が知られている。前年度までの検討で、ヒト大腸がん細胞株において、CD44陽性細胞は、CD44陰性細胞に比べ、がん幹細胞の性質である高い腫瘍形成能を示すことを明らかにした。またCD44陽性細胞は、Lgr5をはじめとする幹細胞関連遺伝子群を高発現することがわかった。CD44陽性、陰性細胞を分離後に、継続培養すると、陽性から陰性、陰性から陽性細胞への変換性（可塑性）が観察されるが、特に、がん幹細胞性を示すCD44陽性細胞には、長期間安定に維持される細胞、及び、CD44陰性細胞への変換性が高い細胞が存在することがわかった。遺伝子発現解析に加え、シグナル伝達因子阻害剤ライブラリーおよびsiRNA/shRNAライブラリーを用いた機能探索の結果、CD44陽性のがん幹細胞分画の生存維持により選択的に寄与する分子経路として、ポリ(ADPリボース)ポリメラーゼ・ファミリーの一つタンキラーゼが見出された。タンキラーゼ阻害剤は、（１）AXIN２の蓄積を介し、CD44陽性がん幹細胞の増殖を選択的に抑制すること、および、（２）制がん剤イリノテカンとの併用により、in vivoにおいて強い腫瘍増殖抑制効果の増強を示すことが明らかになった。さらに、タンキラーゼ阻害剤は、幹細胞性に寄与する因子の中で、細胞表面に発現する受容体型チロシンキナーゼであるc-KITの発現を強く抑制することも明らかにした。
2: おおむね順調に進展している
本年度は、前年度までに同定されたCD44陽性がん幹細胞の維持に寄与する候補因子について、機能的検証を進めることを計画した。実際、タンキラーゼ阻害剤等が、CD44陽性がん幹細胞への選択的な増殖抑制を示し、制がん剤との併用により著しい腫瘍形成の抑制を引き起こすことを明らかにした。また発現データ解析により、下流のシグナル伝達経路としてc-KITを見出した。このように計画した解析は概ね達成できたと考えられた。
今後は、これまでに見出したタンキラーゼ-AXIN-c-KIT経路、特に、下流に位置するc-KITが、大腸がん幹細胞の維持にどのような分子機序で関わっているのかをさらに解析する。そのために、c-KITのノックアウト細胞や過剰発現細胞の樹立と解析を進める。またRNAiスクリーニングにより、大腸がん幹細胞の維持あるいは薬剤耐性に寄与する第二の候補因子を見出している。これについてもさらなる解析を進めていく。
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Cancer Sci
巻: 111 ページ: 962-973
10.1111/cas.14316
Mol Cancer Ther
巻: 19 ページ: 765-776
10.1158/1535-7163.MCT-19-0668
Invest New Drugs
巻: 38 ページ: 111-119
10.1007/s10637-019-00749-9
巻: 111 ページ: 441-450
10.1111/cas.14273
Br J Cancer
巻: 121 ページ: 846-856
10.1038/s41416-019-0600-9
J Cancer Res Clin Oncol
巻: 145 ページ: 1263-1271
10.1007/s00432-019-02887-2.
