膵癌幹細胞および腫瘍微小環境をターゲットとする個別化診療への展開

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08646
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 永野 浩昭 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10294050)
• 研究分担者: 恒富 亮一 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (10420514) ; 松隈 聰 山口大学, 医学部附属病院, 診療助教(4日/週) (10634743) ; 徳光 幸生 山口大学, 医学部, 助教(寄附講座等) (40593299)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 癌幹細胞 / 膵癌 / 癌周辺微小環境

研究実績の概要

教室では、膵癌細胞株から膵癌幹細胞様細胞（P-CSLC）を誘導する方法を開発し、calreticulin（CRT）が膵癌幹細胞の新規マーカーとなることを報告した。特に、誘導した膵癌CSLC (P-CSLC)より豊富な細胞集団と親細胞に発現している分子をProteomicsの手法で比較し、小胞体における分子シャペロンとして知られるCalreticulin (CRT) が、P-CSLCの細胞膜上で高発現していることを見出した。本研究では、この結果を応用し、プロテオミクス、メタボロミクス、次世代シーケンサーを用いたmRNA解析という網羅的なアプローチを通して、膵癌幹細胞の新たな治療標的を同定する。つまり、我々の開発したP-CSLC誘導法とCRTを用いることで、効率的に膵癌幹細胞の病態解明と新たな治療ターゲットの同定が可能になり、癌幹細胞に対する有効な治療開発の端緒としたい。初年度は、網羅的なアプローチによるCRT陽性P-CSLCに高発現した数種類の分子と同細胞での活性化した代謝経路を同定する。さらに癌幹細胞性および癌悪性化、治療標的としての可能性という観点から、標的分子の絞り込みを行う。また、P-CSLCとcancer associated fibroblasts (CAFs）の相互に関連している表面抗原などについても解析する。これらの研究を通して、膵癌幹細胞をターゲットとした新規治療法開発の礎を築く。

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

CRT陽性細胞を、フローサイトメーターを用いたソーティングにより分離する。親細胞およびCRT陽性CSLCから、代謝産物、RNA、タンパクを抽出してきた。さらに、タンパクは2次元電気泳動によるスポット比較により、CRT陽性CSLCに高発現したスポットを抽出し、Mass Spectrometry（MS）により、分子同定を行った。同様に、代謝産物はキャピラリー電気泳動およびMSによるスポット比較を行い、RNAは、教室で保有する次世代シーケンサー（NextSeq2000）を用いたRNAseqによりCRT陽性CSLCに高発現したmRNAの同定を試みた。これらの結果と体系的な解析 (GSE, Causal network、Pathway解析など) の中で、Cathepsin B、Annexin-Vなどの分子がターゲット候補として同定された。

今後の研究の推進方策

・膵癌CSLCに対する治療のターゲット選定
上記により絞り込んだ候補分子のsiRNA/shRNAによるノックダウンや低分子化合物による阻害がstemnessに及ぼす影響を解析する。具体的には、免疫不全マウスを用いた腫瘍原性、ABCトランスポーターの活性等に及ぼす影響を解析する。さらに候補分子の免疫細胞への影響については、免疫細胞との共培養試験で確認する。本解析には、翌年度も含め約2年間を要すものと考えられる。
・CRT陽性P-CSLCとCAFsの関係
P-CSLCとCAFsの共培養システムにおいて、CAFsの存在下でCRT陽性P-CSLCの増殖能やStemness（主にABCトランスポーター活性とRT-PCRを用いたstemness, EMT related geneの発現を用いて解析）に変化が生じるのか検討する。変化が確認できた場合は、P-CSLC、CAFsの培養液およびそれぞれの細胞をSecretome、RNAseqにより解析し、相互作用に関与している液性因子およびtranscriptional profileを解析する。

次年度使用額が生じた理由

本年度に計上する予定の人件費を変更したことにより、未使用額が生じた。この未使用額については、令和元年度に人件費として使用する。

研究成果

• [雑誌論文] Expression levels of UL16 binding protein 1 and natural killer group 2 member D affect overall survival in patients with gastric cancer following gastrectomy (2018)
  • 著者名/発表者名: Kamei R, Yoshimura K, Yoshino S, Inoue M, Asao T, Fuse M, Wada S, Kuramasu A, Furuya-Kondo T, Oga A, Iizuka N, Suzuki N, Maeda N, Watanabe Y, Matsukuma S, Iida M, Takeda S, Ueno T, Yamamoto N, Fukagawa T, Katai H, Sasaki H, Hazama S, Oka M, Nagano H
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 15(1) ページ: 747-754
  • DOI: 10.3892/ol.2017.7354
  • 査読あり
• [雑誌論文] High secreted protein acidic and rich in cysteine expression in peritumoral fibroblasts predicts better prognosis in patients with resectable gastric cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakajima Masao、Yoshino Shigefumi、Kanekiyo Shinsuke、Maeda Noriko、Sakamoto Kazuhiko、Tsunedomi Ryoichi、Suzuki Nobuaki、Takeda Shigeru、Yamamoto Shigeru、Hazama Shoichi、Hoshii Yoshinobu、Oga Atsunori、Itoh Hiroshi、Ueno Tomio、Nagano Hiroaki
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 15(1) ページ: 803-812
  • DOI: 10.3892/ol.2017.7418
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new prognostic model for hepatocellular carcinoma recurrence after curative hepatectomy (2018)
  • 著者名/発表者名: Tokumitsu Yukio、Sakamoto Kazuhiko、Tokuhisa Yoshihiro、Matsui Hiroto、Matsukuma Satoshi、Maeda Yoshinari、Sakata Koichiro、Wada Hiroshi、Eguchi Hidetoshi、Ogihara Hiroyuki、Fujita Yusuke、Hamamoto Yoshihiko、Iizuka Norio、Ueno Tomio、Nagano Hiroaki
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 15(4) ページ: 4411-4422
  • DOI: 10.3892/ol.2018.7821
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low invasiveness of thoracoscopic esophagectomy in the prone position for esophageal cancer: a propensity score-matched comparison of operative approaches between thoracoscopic and open esophagectomy (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanekiyo Shinsuke、Takeda Shigeru、Tsutsui Masahito、Nishiyama Mitsuo、Kitahara Masahiro、Shindo Yoshitaro、Tokumitsu Yukio、Tomochika Shinobu、Tokuhisa Yoshihiro、Iida Michihisa、Sakamoto Kazuhiko、Suzuki Nobuaki、Yamamoto Shigeru、Yoshino Shigefumi、Hazama Shoichi、Ueno Tomio、Nagano Hiroaki
  • 雑誌名: Surgical Endoscopy 巻: 32 ページ: 1945～1953
  • DOI: 10.1007/s00464-017-5888-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metastatic ability and the epithelial-mesenchymal transition in induced cancer stem-like hepatoma cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama Mitsuo、Tsunedomi Ryouichi、Yoshimura Kiyoshi、Hashimoto Noriaki、Matsukuma Satoshi、Ogihara Hiroyuki、Kanekiyo Shinsuke、Iida Michihisa、Sakamoto Kazuhiko、Suzuki Nobuaki、Takeda Shigeru、Yamamoto Shigeru、Yoshino Shigefumi、Ueno Tomio、Hamamoto Yoshihiko、Hazama Shoichi、Nagano Hiroaki
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 109 ページ: 1101～1109
  • DOI: 10.1111/cas.13527
  • 査読あり
• [雑誌論文] IgG response to MHC class I epitope peptides is a quantitative predictive biomarker in the early course of treatment of colorectal cancer using therapeutic peptides (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanekiyo S, Hazama S, Takenouchi H, Nakajima M, Shindo Y, Matsui H, Tokumitsu Y, Tomochika S, Tsunedomi R, Tokuhisa Y, Iida M, Sakamoto K, Suzuki N, Takeda S, Yamamoto S, Yoshino S, Okuno K, Udaka K, Kawakami Y, Matsueda S, Ito K, Nagano H
  • 雑誌名: Oncology Reports 巻: 32(4) ページ: 1945-1953
  • DOI: 10.3892/or.2018.6288
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of miR?221 and miR?222 in the cancer stroma is associated with malignant potential in colorectal cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Iida Michihisa、Hazama Shoichi、Tsunedomi Ryouichi、Tanaka Hironori、Takenouchi Hiroko、Kanekiyo Shinsuke、Tokumitsu Yukio、Tomochika Shinobu、Tokuhisa Yoshihiro、Sakamoto Kazuhiko、Suzuki Nobuaki、Takeda Shigeru、Ueno Tomio、Yamamoto Shigeru、Yoshino Shigefumi、Fujita Koji、Kuroda Masahiko、Nagano Hiroaki
  • 雑誌名: Oncology Reports 巻: 40(3) ページ: 1621-1631
  • DOI: 10.3892/or.2018.6575
  • 査読あり
• [雑誌論文] Outcomes following liver resection for multinodular Barcelona Clinic Liver Cancer?B hepatocellular carcinoma (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsukuma Satoshi、Sakamoto Kazuhiko、Tokuhisa Yoshihiro、Tokumitsu Yukio、Matsui Hiroto、Kanekiyo Shinsuke、Tomochika Shinobu、Iida Michihisa、Suzuki Nobuaki、Takeda Shigeru、Ueno Tomio、Wada Hiroshi、Kobayashi Shogo、Saeki Issei、Eguchi Hidetoshi、Sakon Masato、Sakaida Isao、Nagano Hiroaki
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 16(5) ページ: 6383-6392
  • DOI: 10.3892/ol.2018.9420
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combination treatment of advanced pancreatic cancer using novel vaccine and traditional therapies (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsui Hiroto、Hazama Shoichi、Shindo Yoshitaro、Nagano Hiroaki
  • 雑誌名: Expert Review of Anticancer Therapy 巻: 18 ページ: 1205～1217
  • DOI: 10.1080/14737140.2018.1531707
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current status of immunotherapy against gastrointestinal cancers and its biomarkers: Perspective for precision immunotherapy (2018)
  • 著者名/発表者名: Hazama Shoichi、Tamada Koji、Yamaguchi Yoshiyuki、Kawakami Yutaka、Nagano Hiroaki
  • 雑誌名: Annals of Gastroenterological Surgery 巻: 2 ページ: 289～303
  • DOI: 10.1002/ags3.12180
  • 査読あり
• [学会発表] がん幹細胞様細胞における CD44 isoforms 発現 (2018)
  • 著者名/発表者名: 恒富亮一、西山光郎、松隈聰、鈴木伸明、武田茂、山本滋、吉野茂文、硲彰一、上野富雄、永野浩昭
  • 学会等名: 第6回がんと代謝研究会
• [学会発表] 肝癌細胞株から誘導した癌幹細胞の転移能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松隈聰、恒富亮一、西山光郎、松井洋人、徳光幸生、徳久善弘、坂本和彦、兼清信介、友近忍、飯田通久、鈴木伸明、武田茂、吉野茂文、硲彰一、上野富雄、吉村清、永野浩昭
  • 学会等名: 第54回日本肝癌研究会
• [学会発表] 肝細胞癌幹細胞様 Sphere 細胞における抗癌剤耐性に関わるRAB3B遺伝子 (2018)
  • 著者名/発表者名: 恒富亮一、吉村清、松隈聰、藤原信行、西山光郎、兼清信介、飯田通久、鈴木伸明、武田茂、吉野茂文、硲彰一、上野富雄、永野浩昭
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 肝癌由来細胞株から誘導した癌幹細胞様細胞における転移能および上皮間葉系転換に関する解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 西山光郎、恒富亮一、吉村清、松隈聰、兼清信介、飯田通久、鈴木伸明、武田茂、吉野茂文、硲彰一、上野富雄、永野浩昭
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 誘導癌幹細胞における免疫逃避機構関連遺伝子の同定 (2018)
  • 著者名/発表者名: 恒富亮一、吉村清、松隈聰、西山光郎、兼清信介、徳光幸生、友近忍、飯田通久、鈴木伸明、武田茂、山本滋、吉野茂文、硲彰一、上野富雄、永野浩昭
  • 学会等名: 第56回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] がん幹細胞様細胞と臨床サンプルとの統合解析により同定されたがん幹細胞関連遺伝子 (2018)
  • 著者名/発表者名: 恒富亮一、西山光郎、藤原信行、松隈聰、兼清信介、友近忍、徳光幸生、飯田通久、鈴木伸明、武田茂、山本滋、吉野茂文、上野富雄、硲彰一、永野浩昭
  • 学会等名: JDDW 2018（第26回日本消化器関連学会週間）
• [学会発表] 膵癌幹細胞に高発現した分子 calreticulin の臨床的意義 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松隈聰、吉村清、藤原康弘、井上萌子、布施雅規、小賀厚徳、恒富亮一、徳光幸生、徳久善弘、坂本和彦、兼清信介、友近忍、飯田通久、鈴木伸明、武田茂、吉野茂文、硲彰一、江口英利、上野富雄、永野浩昭
  • 学会等名: JDDW 2018（第26回日本消化器関連学会週間）