| 研究課題/領域番号 |
18K09013
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| 研究機関 | 千葉県がんセンター(研究所) |
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研究代表者 |
磯貝 恵理子 千葉県がんセンター(研究所), 発がん研究グループ 実験動物研究室, 上席研究員 (40300917)
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| 研究分担者 |
若林 雄一 千葉県がんセンター(研究所), がんゲノムセンター 実験動物研究部, 部長 (40303119)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 神経発生 / 神経系腫瘍 / マウスモデル |
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| 研究実績の概要 |
幹細胞特異的にMeis1をノックアウト（KO）したマウスでは、大脳皮質の厚みの減少と脳室の拡大が観察された。免疫染色の結果、大脳皮質の６層構造に異常が見られた。胎生期E18.5においても、大脳皮質の厚みの減少、脳室の拡大、各層構造の異常が観察された。神経発生が進行している胎生期E15.5ではintermediste progenitor とradial glia cellsに異常があることが示された。そこでE14.5で胎仔大脳皮質へのBrdUの取り込みを検討したところ、Meis1KOマウスでは、BrdUの取込みすなわちこの時期に増殖しているradial glia cells とintermediste progenitor の増殖が野性型（WT）マウスと比較して減少していた。
レトロウイルスを使ってMeis1を高発現させた神経前駆細胞株NE-4Cを作成し、免疫不全マウスの脳に移植して腫瘍形成への効果を観察し、脳腫瘍との関連性について検討した。形成された腫瘍をHE染色した結果、Meis1高発現NE-4C細胞では、ベクターコントロール細胞と比較して脳腫瘍の広がり、大きさが顕著であり、組織の形質も異なっていた。増殖細胞（Ki67）、幹細胞（Nestin）、成熟神経細胞（NeuN+）、内皮細胞（CD34）、神経上皮性腫瘍（Vimentin）の免疫染色を行ったところ、Meis1高発現細胞移植後の腫瘍では、Ki67発現細胞が有意に増加していた。さらにVimentin染色像にも顕著な差が観察された。同じ細胞株を免疫不全マウスの皮下に移植し、５週間腫瘍の大きさを測定した結果、脳内への移植とは逆に、コントロール細胞でMeis1高発現細胞と比較して優位に腫瘍体積の増加が観察された。以上の結果から、Meis1は脳腫瘍の形成を促進するが脳内の微少環境が影響している事が示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
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
Meis1ノックアウトマウスの大脳皮質の解析と、Meis1を高発現させた神経前駆細胞株NE-4Cを作成し、免疫不全マウスの脳に移植して腫瘍形成への効果を観察し、Meis1と脳腫瘍との関連性についての検討は進んでいる。in utero electroporation法により脳の神経幹細胞でMeis1をノックアウトさせ、神経幹細胞から神経細胞に発生する過程で起こる移動へのMeis1の関連性の検討はまだ十分な結果が得られていない。脳の神経幹細胞にMeis1、Stk25を高発現、ノックダウン、ノックアウトさせ、脳腫瘍発生への関連性を検討する目的で、in utero electroporation 、piggyBac transposase lineage labeling をあわせた方法を用いて、生後19日以上の長期に渡って幹細胞の運命決定に対する各遺伝子の効果を追跡することにより、gliogenesisへの効果を検討したが、手技上の問題があるため結果はまだ得られていない
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| 今後の研究の推進方策 |
Meis1を高発現させた神経前駆細胞株NE-4Cを免疫不全マウスの脳に移植して腫瘍形成への効果を観察し、Meis1と脳腫瘍との関連性についてのさらに固体数を増やして、生存率も含めて検討する。脳の微少環境の関連性を検討するため、移植後の腫瘍で発現している遺伝子について、Meis1高発現株移植腫瘍、とコントロール細胞株移植腫瘍、移植していない側の脳の組織で比較検討する。そのために各組織からRNAを抽出してRNA-Seq、リアルタイムPCRを用いて遺伝子発現解析を行う。
E14.5にin utero electroporation法により脳の神経幹細胞でMeis1をKOさせ、神経幹細胞から神経細胞に分化する過程で起こる移動をE17.5まで追跡したところ、移動の減少がMeis1のKOで観察され、大脳皮質の発生過程における神経幹細胞の移動に伴う分化にMeis1が関連する事が示唆された。更に個体数を増やし、詳細に解析する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
マウス脳への移植実験装置一式を計上していたが、がんセンター研究所の経費で購入する事になった。必要なプラスミドや抗体は多数だったが、いくつかは購入済みだった。
マウス固体や胎仔の実験を進める為のマウス、免疫力不全マウス、抗体など購入する予定。
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