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2018 年度 実施状況報告書

膵癌における補体C5a受容体を介した癌と間質の相互作用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K08623
研究機関熊本大学

研究代表者

高森 啓史  熊本大学, 医学部附属病院, 非常勤診療医師 (90363514)

研究分担者 今井 克憲  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (60555746)
岡部 弘尚  熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (40573621)
橋本 大輔  熊本大学, 医学部附属病院, 非常勤診療医師 (80508507)
新田 英利  熊本大学, 医学部附属病院, 非常勤診療医師 (90555749)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード補体C5a / C5a受容体 / 癌間質細胞 / 膵星細胞 / 浸潤 / 転移
研究実績の概要

膵癌組織の50-80%は間質細胞を含んでおり、癌細胞と間質細胞のinteractionは癌細胞が浸潤・転移するうえで重要な働きを有する。とくに間質のコラーゲン繊維を裏打ちする膵星細胞(PSCs)は膵組織の間質に存在し膵の線維化を促進させる。また活性化PSCsのマーカーであるαSMA高発現症例は有意に予後不良であり、PSCsが膵癌の進展・予後に寄与しているためPSCsは線維化・癌進展の重要な役割を担うKey factorといえる。近年PSCsは補体C5aの受容体であるC5areceptor(C5aR)を発現し、C5aと反応することで活性化し膵の線維化を促進させ、C5aR antagonistにより線維化が軽減することが明らかになった。
上記よりC5aRは膵癌の進展を増強させている可能性があるが未だその報告はない。一方でC5aRを抑制することは線維化を抑制するだけでなくPSCsの活性化を介した癌の増殖・浸潤・転移を抑制させることが示唆されるが、未だその報告はなくまた効果も不明である。
本研究の目的は、PSCに着目してこれら間質細胞と膵癌におけるC5a-C5aR機構を介した転移・浸潤メカニズムを解析し、tumor-stromal interactionにおけるC5aRの役割について解析することである。さらに臨床応用を目指しこれらをターゲットとした新たな膵癌治療の効果について検討した。
実際にヒト膵癌組織を用いてC5aR抗体およびαSMA抗体を用いて蛍光二重免疫染色を行いPSCsのC5aR発現を確認し、同時に共焦点顕微鏡にてαSMAとC5aRが発現しているPSCsの一致性を確認した。今後はin vitroによってC5aRを介したtumor‐stromal interactionについて解析予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

ヒト膵癌組織を用いてC5aR抗体およびαSMA抗体を用いて蛍光二重免疫染色を行いPSCsのC5aR発現を確認し、同時に共焦点顕微鏡にてαSMAとC5aRが発現しているPSCsの一致性は確認できた。一方でPSCsにおけるC5aRとαSMAとの一致性を腫瘍径、分化度、ステージ、腫瘍マーカーなどの臨床病理学的因子および予後とどのように関連性を持つか、その評価法について現在検討中である。
またIn vitroにおいてPSCs細胞株におけるC5aRの発現を確認するため、Western Blotting、Flow cytometry、RT-PCRを用いて解析中である。RT-PCRによりmRNAレベルではC5aRの発現は確認できた。しかしタンパクレベルの発現が弱いためさまざまな条件下(たとえばQuiescentな状態の場合、IL-1、IL-6、TGF-βなどサイトカイン刺激によりactivateな状態にした場合)でWestern BlottingにてC5aRの発現を解析しているため時間を要している。

今後の研究の推進方策

ヒト膵癌組織でC5aRを発現しているPSCsと臨床病理学的因子・予後との関連性を評価する。またin vitroでPSCsにおけるタンパクレベルでのC5aR発現を確認する。癌の進展、予後に有意な相関を認めた場合、かつPSCs細胞株に発現を認めた場合には以下の実験に進む。
①PSCsにC5aを加えた際のαSMA発現や細胞形態変化などのphenotypeの変化を評価する。さらにC5aRの発現のない膵癌細胞の増殖や浸潤にどのように影響するかをC5aで刺激したPSCsと共培養し膵癌細胞をgrowth assay、invasion assayを用いて評価する。またヒトC5aR antagonistであるPMX53は関節リウマチの新しい標的薬として臨床試験に用いられている。間質細胞のC5aRをターゲットとした新しい癌治療効果の有用性を示すため、PMX-53によるC5aRを介した間質-癌細胞の相互作用の抑制効果が増殖・浸潤抑制効果に寄与するか否かも検討する。さらに間質-癌細胞の相互作用のメカニズムを解析するため、cytokine arrayを用いてC5aR発現のある間質細胞にC5aで刺激した際のcytokineの発現を解析する。
②最後に膵癌発癌モデルマウス(LSLKras G12D/+; LSL-Trp53R172H/+; Pdx-1-Cre; KPCマウス)を用いたin vivoの解析を行う。KPCマウスをPMX-53投与群、非投与群に振り分け、腫瘍径を3D超音波にて計測する。さらに膵外転移の有無、生存を観察する。またジェムザールに対する上乗せ効果についても検討する。

次年度使用額が生じた理由

試薬、消耗品については、医局内保管のものを使用することができた。試薬、消耗品の購入及び研究データの管理、資料整理を行ってもらうための事務補佐員の雇用経費に充てたい。また、最新の研究情報を得るため、及び、研究成果発表のための学会出張旅費にも充てたいと考える。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Frailty predicts severe postoperative complications after elective colorectal surgery2019

    • 著者名/発表者名
      Okabe Hirohisa、Ohsaki Takayuki、Ogawa Katsuhiro、Ozaki Nobuyuki、Hayashi Hiromitsu、Akahoshi Shinichi、Ikuta Yoshiaki、Ogata Kenichi、Baba Hideo、Takamori Hiroshi
    • 雑誌名

      The American Journal of Surgery

      巻: 217 ページ: 677~681

    • DOI

      10.1016/j.amjsurg.2018.07.009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Assessing the economic advantage of laparoscopic vs. open approaches for colorectal cancer by a propensity score matching analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Hiromitsu、Ozaki Nobuyuki、Ogawa Katsuhiro、Ikuta Yoshiaki、Tanaka Hideyuki、Ogata Kenichi、Doi Koichi、Takamori Hiroshi
    • 雑誌名

      Surgery Today

      巻: 48 ページ: 439~448

    • DOI

      10.1007/s00595-017-1606-7

    • 査読あり
  • [学会発表] Endoscopic Retrograde Gall Bladder Drainage followed by cholecystectomy for acute cholecystitis with more than 72 hours after its onset2018

    • 著者名/発表者名
      Toshiro Masuda, Kenichi Ogata, Taishi Yamane, Hideaki Takeyama, Katsuhiro Ogawa, Hiromitsu Hayashi, Shinichi Akahoshi, Katsutaka Matsumoto, Yoshiaki Ikuta, Hiroshi Takamori.
    • 学会等名
      The 30th Meeting of Japanese Society of Hepato-Biliary Pancreatic Surgery.
  • [学会発表] Conversion surgery after 21 courses of FOLFIRINOX in a patient with metastatic pancreatic cancer (UR-M): report of a case.2018

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Ozaki, Hiromitu Hayashi, Yoshiaki Ikuta, Sinichi Akahosi, Kenichi Ogata, Katutaka Matumoto, Toshiro Masuda, Katsuhiro Ogawa, Hideaki Takeyama Taishi Yamane, Hiroshi Takamori.
    • 学会等名
      The 30th Meeting of Japanese Society of Hepato-Biliary Pancreatic Surgery.
  • [学会発表] A benefi t of laparoscopic approach in hepatic posterior sectionectomy.2018

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Hayashi, Yoshiaki Ikuta, Toshiro Masuda, Kenichi Ogata, Katsutaka Matsumoto, Shinichi Akaboshi, Katsuhiro Ogawa, Hideaki Takeyama, Taishi Yamane, Hiroshi Takamori.
    • 学会等名
      The 30th Meeting of Japanese Society of Hepato-Biliary Pancreatic Surgery.
  • [学会発表] Assessment and validation of functional liver resection rate considering venous occlusive area after extended hepatectomy.2018

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Nitta, Toshihiko Yusa, Yosuke Nakao, Rumi Itoyama, Yuki Kitano, Shigeki Nakagawa, Hirohisa Okabe, Katsunori Imai, Yo-ichi Yamashita, Akira Chikamoto, Hideo Baba.
    • 学会等名
      The 30th Meeting of Japanese Society of Hepato-Biliary Pancreatic Surgery.

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公開日: 2019-12-27  

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