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2019 年度 実施状況報告書

iPS細胞作製技術を用いた人工骨肉腫幹細胞の樹立と機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09031
研究機関神戸大学

研究代表者

河本 旭哉  神戸大学, 医学研究科, 特命講師 (30420558)

研究分担者 原 仁美  神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (40437489)
深瀬 直政  神戸大学, 医学部附属病院, その他 (60579324) [辞退]
秋末 敏宏  神戸大学, 保健学研究科, 教授 (90379363)
青井 貴之  神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 教授 (00546997)
川上 洋平  神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (50626570)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード骨肉腫 / 肉腫幹細胞 / iPS / stemness
研究実績の概要

本研究の目的は,骨肉腫の基礎研究において広く用いられている骨肉腫細胞株を用いて,iPS細胞作製技術による人工骨肉腫幹細胞の作製を行い,同細胞の幹細胞特性,腫瘍増生,治療抵抗性について,下記のごとく,形態学的,組織学的,分子生物学的に評価することにある.
これまでにヒト骨肉腫由来細胞株MG63にレトロウイルスベクターを用いて,OCT3/4,KLF4,SOX2の3つの因子を導入したMG63(MG-OKS)とコントロールとしてGFPのみを導入した(MG-GFP)を作製し検討を行ったところ,MG-OKS細胞ではMG-GFPと比較して,幹細胞関連マーカーの上昇,細胞増殖能の低下,細胞遊走能の上昇,スフェア形成能の上昇など,幹細胞としての特性を示した.また,薬剤耐性能の評価としてドキソルビシンを用いた検討ではMG-OKS細胞で高抵抗性を有し,さらに骨肉腫の特徴である骨形成能をAlizarin Red S染色およびALP染色で評価したところ,MG-OKS細胞では高い染色性を示し,骨形成能の増強をみとめた.ヌードマウス背部皮下移植モデルを用いたin vivoでの検討では,MG-OKS細胞は生着率が高く,形成された腫瘍の増大も有意に強いことが明らかとなった.
以上より,ヒト骨肉腫細胞株MG63にiPS細胞作製技術と同様にOCT3/4,KLF4,SOX2の3つの因子を導入することで幹細胞としての特性を獲得するとともに,骨肉腫本来の悪性度および骨形成能の増強が得られ,人工骨肉腫幹細胞の作製が可能となった.

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

これまでの研究内容およびその検討にて当初予定していた通り,iPS細胞作製技術を応用することで目的としている骨肉腫幹細胞の特性を有していると思われる細胞を得ることが出来たと考える.本研究の進捗はおおむね順調と考えている.

今後の研究の推進方策

今後の本研究の推進にあたっては,安定した遺伝子導入および人工骨肉腫細胞への誘導をさらに確立したいと考える.導入細胞の評価として,これまで行ってきた幹細胞関連因子の発現,細胞増殖能・遊走能・スフェア形成能・薬剤耐性能とともに細胞周期・アポトーシス関連因子などがん悪性度との関連についても評価を進めたい.さらにin vivoでの評価をさらに推進していく予定である.

次年度使用額が生じた理由

本年度は研究計画の中で主にin vitroの実験が中心となったため,当初計画にあった動物を使用するin vivoの実験系は行わなかった.そのため計画よりも使用額が少なかった.次年度はこれまで行ってきたin vitro実験系とともにin vivo実験を並行して進める予定であり,計画通りの使用額となる予定である.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020 2019

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] A New Method to Generate Osteosarcoma Cells with Cancer Stem Cell Properties by Reprogramming Factors2020

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Fujiwara, Teruya Kawamoto, Hitomi Hara, Yohei Kawakami, Kazumichi Kitayama, Shunsuke Yahiro, Yasufumi Koterazawa, Toshihiro Akisue, Takashi Aoi, Ryosuke Kuroda
    • 学会等名
      ORS 2020 Annual Meeting
  • [学会発表] リプログラミング因子を用いた人工骨肉腫幹細胞株の樹立2019

    • 著者名/発表者名
      藤原 周一、河本 旭哉、川上 洋平、小寺澤 康文、原 仁美、深瀬 直政、竹森 俊幸、北山 和道、秋末 敏宏、青井 貴之、黒田 良祐
    • 学会等名
      第2回日本サルコーマ治療研究学会学術集会
  • [学会発表] リプログラミング因子を用いた人工骨肉腫幹細胞株の樹立2019

    • 著者名/発表者名
      藤原 周一、河本 旭哉、川上 洋平、小寺澤 康文、原 仁美、深瀬 直政、竹森 俊幸、北山 和道、秋末 敏宏、青井 貴之、黒田 良祐
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] リプログラミング因子を用いた人工骨肉腫幹細胞株の樹立2019

    • 著者名/発表者名
      藤原 周一、河本 旭哉、川上 洋平、小寺澤 康文、原 仁美、深瀬 直政、竹森 俊幸、北山 和道、秋末 敏宏、青井 貴之、黒田 良祐
    • 学会等名
      第52回日本整形外科骨・軟部腫瘍学術集会

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公開日: 2021-01-27  

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