骨肉腫幹細胞モデルにおけるmiR-34aの役割と治療ターゲットの可能性の解析

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K09058
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 武内 章彦 金沢大学, 附属病院, 助教 (70512218)
• 研究分担者: 山本 靖彦 金沢大学, 医学系, 教授 (20313637)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 骨肉腫 / がん幹細胞 / 糖化蛋白受容体

研究実績の概要

RAGE過剰発現ヒト骨肉種細胞株（HOS-RAGE細胞株）と対称のmock導入ヒト骨肉種細胞株（HOS-mock細胞株）において、平成23-25年度に若手B研究によりHOS-RAGE細胞株では、Genechipによる発現遺伝子解析で有意に変化する遺伝子（主に細胞周期に関わるもの）を複数見出し、平成27-29年度に基盤C研究によりRAGE により NANOG, SOX2 といった幹細胞マーカーの発現が亢進しがん遺伝子である MYC の発現が亢進すること、さらに miRNA の網羅的解析によって miR-34aの発現が有意に低下していることを見出した。そこで、RAGEによってmiR-34aの発現が抑制され、その結果、SOX2、NANOG、MYCの発現が亢進し、がん幹細胞様の性質を獲得したと推察し、平成30年度はmiR-34aを発現させることにより幹細胞様の性質が失われるかを解析した。
１）miR-34aのmiRCURY LNA（Locked Nucleic Acid）microRNA Mimic（合成microRNA）の処理によってHOS-RAGE細胞株のmiR-34aの発現が非投与（コントロール）に対して優位に亢進することをrealtime PCRで確認した。
２）Spheroidの形成能が、コントロールに対して、HOS-RAGE+miR-34aで有意に低下した。
３）がん遺伝子であるc-MYCの発現が、HOS-RAGE+miR-34aはコントロールよりも有意に低下した。

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

予定通り、平成30年度はRAGE強制発現骨肉腫細胞株（HOS-RAGE）にmiR-34aのmiRCURY LNA（Locked Nucleic Acid）microRNA Mimic（合成microRNA）を処理することで、幹細胞様の性質が失われることを確認した。RAGEによってがん幹細胞様の性質を示す骨肉腫細胞株でmiR-34aの発現が抑制されており、miR-34a の発現レベルを戻す操作によって、そのがん幹細胞様の性質が失われるという新たな知見がえられつつあると考える。よって、おおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

平成31年度は、化学療法抵抗性（WST assay）、CD133、CD24、SOX2、NANOGの遺伝子発現解析（RT-PCR）にて解析する。手術検体における miR-34a の発現を in-situ hybridization で解析し、臨床経過との関連と RAGE と負の相関を示すかを解析する。また、HOS-RAGE株を超免疫不全マウス（NOD.Cg-Prkdc scid Il2 tm1Wji/SzJ）に移植し腫瘍形成・転移能を評価する。

研究成果

• [雑誌論文] The usefulness of wide excision assisted by a computer navigation system and reconstruction using a frozen bone autograft for malignant acetabular bone tumors: a report of two cases (2018)
  • 著者名/発表者名: Abe Kensaku、Yamamoto Norio、Hayashi Katsuhiro、Takeuchi Akihiko、Miwa Shinji、Igarashi Kentaro、Inatani Hiroyuki、Aoki Yu、Higuchi Takashi、Taniguchi Yuta、Yonezawa Hirotaka、Araki Yoshihiro、Tsuchiya Hiroyuki
  • 雑誌名: BMC Cancer 巻: 18 ページ: 1036
  • DOI: 10.1186/s12885-018-4971-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Efficacy of radio-hyperthermo-chemotherapy as salvage therapy for recurrent or residual malignant soft tissue tumors (2018)
  • 著者名/発表者名: Aiba Hisaki、Yamada Satoshi、Mizutani Jun、Yamamoto Norio、Okamoto Hideki、Hayashi Katsuhiro、Takeuchi Akihiko、Miwa Shinji、Higuchi Takashi、Abe Kensaku、Taniguchi Yuta、Tsuchiya Hiroyuki、Otsuka Takanobu
  • 雑誌名: International Journal of Hyperthermia 巻: 35 ページ: 658～666
  • DOI: 10.1080/02656736.2018.1518545
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term patient survival after the surgical treatment of bone and soft-tissue metastases from renal cell carcinoma (2018)
  • 著者名/発表者名: Higuchi T.、Yamamoto N.、Hayashi K.、Takeuchi A.、Abe K.、Taniguchi Y.、Kato S.、Murakami H.、Tsuchiya H.
  • 雑誌名: The Bone & Joint Journal 巻: 100-B ページ: 1241～1248
  • DOI: 10.1302/0301-620X.100B9.BJJ-2017-1163.R3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficacy and Limitations of F-18-fluoro-2-deoxy-D-glucose Positron Emission Tomography to Differentiate Between Malignant and Benign Bone and Soft Tissue Tumors (2018)
  • 著者名/発表者名: MIWA SHINJI、MOCHIZUKI TAKAFUMI、YAMAMOTO NORIO、SHIRAI TOSHIHARU、HAYASHI KATSUHIRO、TAKEUCHI AKIHIKO、INATANI HIROYUKI、IGARASHI KENTARO、HIGUCHI TAKASHI、ABE KENSAKU、TANIGUCHI YUTA、AIBA HISAKI、IKEDA HIROKO、TSUCHIYA HIROYUKI
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 38 ページ: 4065～4072
  • DOI: 10.21873/anticanres.12696
  • 査読あり
• [雑誌論文] Factors Associated With Discharge Destination in Advanced Cancer Patients With Bone Metastasis in a Japanese Hospital (2018)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Katsuhiro、Yahata Tetsutaro、Muramoto Ryota、Yamamoto Norio、Takeuchi Akihiko、Miwa Shinji、Higuchi Takashi、Abe Kensaku、Taniguchi Yuta、Aiba Hisaki、Araki Yoshihiro、Tsuchiya Hiroyuki
  • 雑誌名: Annals of Rehabilitation Medicine 巻: 42 ページ: 477～482
  • DOI: 10.5535/arm.2018.42.3.477
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth of epiphysis after epiphyseal-preservation surgery for childhood osteosarcoma around the knee joint (2018)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Akihiko、Yamamoto Norio、Hayashi Katsuhiro、Matsubara Hidenori、Kimura Hiroaki、Miwa Shinji、Higuchi Takashi、Abe Kensaku、Taniguchi Yuta、Tsuchiya Hiroyuki
  • 雑誌名: BMC Musculoskeletal Disorders 巻: 19 ページ: 185
  • DOI: 10.1186/s12891-018-2109-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Treatment outcomes of the simple bone cyst (2018)
  • 著者名/発表者名: Higuchi Takashi、Yamamoto Norio、Shirai Toshiharu、Hayashi Katsuhiro、Takeuchi Akihiko、Kimura Hiroaki、Miwa Shinji、Abe Kensaku、Taniguchi Yuta、Tsuchiya Hiroyuki
  • 雑誌名: Medicine 巻: 97 ページ: e0572～e0572
  • DOI: 10.1097/MD.0000000000010572
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Preoperative evaluation of the efficacy of radio-hyperthermo-chemotherapy for soft tissue sarcoma in a case series (2018)
  • 著者名/発表者名: Aiba Hisaki、Yamada Satoshi、Mizutani Jun、Yamamoto Norio、Okamoto Hideki、Hayashi Katsuhiro、Kimura Hiroaki、Takeuchi Akihiko、Miwa Shinji、Higuchi Takashi、Abe Kensaku、Taniguchi Yuta、Araki Yoshihiro、Tsuchiya Hiroyuki、Otsuka Takanobu
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 13 ページ: e0195289
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0195289
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Anti-tumor effects of a nonsteroidal anti-inflammatory drug zaltoprofen on chondrosarcoma via activating peroxisome proliferator-activated receptor gamma and suppressing matrix metalloproteinase-2 expression (2018)
  • 著者名/発表者名: Higuchi Takashi、Takeuchi Akihiko、Munesue Seiichi、Yamamoto Norio、Hayashi Katsuhiro、Kimura Hiroaki、Miwa Shinji、Inatani Hiroyuki、Shimozaki Shingo、Kato Takashi、Aoki Yu、Abe Kensaku、Taniguchi Yuta、Aiba Hisaki、Murakami Hideki、Harashima Ai、Yamamoto Yasuhiko、Tsuchiya Hiroyuki
  • 雑誌名: Cancer Medicine 巻: 7 ページ: 1944～1954
  • DOI: 10.1002/cam4.1438
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] In-vitro anticancer effects of a RAGE inhibitor discovered using a structure-based drug design system (2018)
  • 著者名/発表者名: El-Far Ali、Munesue Seiichi、Harashima Ai、Sato Akira、Shindo Mika、Nakajima Shingo、Inada Mana、Tanaka Mariko、Takeuchi Akihiko、Tsuchiya Hiroyuki、Yamamoto Hiroshi、Shaheen Hazem、El?Sayed Yasser、Kawano Shuhei、Tanuma Sei?Ichi、Yamamoto Yasuhiko
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 15 ページ: 4627-4634
  • DOI: 10.3892/ol.2018.7902
  • 査読あり
• [雑誌論文] Successful joint preservation of distal radius osteosarcoma by en bloc tumor excision and reconstruction using a tumor bearing frozen autograft: a case report (2018)
  • 著者名/発表者名: Higuchi Takashi、Yamamoto Norio、Hayashi Katsuhiro、Takeuchi Akihiko、Abe Kensaku、Taniguchi Yuta、Araki Yoshihiro、Tada Kaoru、Tsuchiya Hiroyuki
  • 雑誌名: BMC Surgery 巻: 18 ページ: 12
  • DOI: 10.1186/s12893-018-0346-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical outcomes of radio-hyperthermo-chemotherapy for soft tissue sarcoma compared to a soft tissue sarcoma registry in Japan: a retrospective matched-pair cohort study (2018)
  • 著者名/発表者名: Aiba Hisaki、Yamada Satoshi、Mizutani Jun、Yamamoto Norio、Okamoto Hideki、Hayashi Katsuhiro、Kimura Hiroaki、Takeuchi Akihiko、Miwa Shinji、Kawai Akira、Yoshimura Kenichi、Tsuchiya Hiroyuki、Otsuka Takanobu
  • 雑誌名: Cancer Medicine 巻: 7 ページ: 1560～1571
  • DOI: 10.1002/cam4.1366
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mid- to long-term clinical outcome of giant cell tumor of bone treated with calcium phosphate cement following thorough curettage and phenolization (2018)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Akihiko、Suwanpramote Prakrit、Yamamoto Norio、Shirai Toshiharu、Hayashi Katsuhiro、Kimura Hiroaki、Miwa Shinji、Higuchi Takashi、Abe Kensaku、Tsuchiya Hiroyuki
  • 雑誌名: Journal of Surgical Oncology 巻: 117 ページ: 1232～1238
  • DOI: 10.1002/jso.24971
  • 査読あり
• [学会発表] Long-term outcome of epiphyseal-preservation and biological reconstruction using tumor-bone sterilized with liquid nitrogen for childhood osteosarcoma around the knee (2018)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Tsuchiya H
  • 学会等名: XI Brazilian Congress of Orthopedic Oncology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Surgical treatment of giant cell tumor of bone with calcium phosphate cement following thorough curettage and treatment strategy in the denosumab era (2018)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Tsuchiya H
  • 学会等名: XI Brazilian Congress of Orthopedic Oncology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 膝および足関節発生のびまん型腱滑膜巨細胞腫に対するザルトプロフェンの抗腫瘍効果と安全性の検証（パイロットスタディ） (2018)
  • 著者名/発表者名: 武内章彦，山本憲男，林 克洋，樋口貴史，阿部健作，谷口裕太，荒木 麗博，土屋弘行
  • 学会等名: 第91回日本整形外科学会学術集会
• [学会発表] Long-term clinical outcomes of 105 patients with diffuse-type tenosynovial giant cell tumor: The East Asia Musculo-skeletal Oncology Group (EAMOG) study (2018)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Niu X, Chen WM, Nakamura T, Nathan SS, Ueda T, Iwata S, Kawai A, Kang YK, Asavamongkolkul A, Wang EHM, Singh VA, Shirai T, Tsuchiya H
  • 学会等名: 第91回日本整形外科学会学術集会
• [学会発表] 膝および足関節のびまん型腱滑膜巨細胞腫に対するザルトプロフェンの新規薬物療法を目指したパイロットスタディ (2018)
  • 著者名/発表者名: 武内章彦，土屋弘行
  • 学会等名: 第10回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
• [学会発表] びまん型腱滑膜巨細胞腫の長期成績：東アジア骨軟部腫瘍研究グループ多施設共同研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 武内章彦, 山本憲男, Niu X, Chen WM, 中村知樹, Nathan SS, 上田孝文, 岩田慎太郎, 川井 章, Kang YK, Asavamongkolkul A, 白井寿治, 土屋弘行
  • 学会等名: 第51回日本整形外科学会 骨・軟部腫瘍学術集会
• [学会発表] 長管骨の悪性骨軟部腫瘍に対する液体窒素処理自家骨移植術の中・長期成績 (2018)
  • 著者名/発表者名: 武内章彦，山本憲男，林 克洋，五十嵐健太郎，阿部健作，谷口裕太，荒木 麗博，米澤宏隆，土屋弘行
  • 学会等名: 第51回日本整形外科学会 骨・軟部腫瘍学術集会
• [学会発表] 小児膝関節周囲骨肉腫に対する液体窒素処理骨を用いた関節温存再建術後の骨端の成長の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 武内章彦，山本憲男，林 克洋，松原秀憲，三輪真嗣，五十嵐健太郎，谷口裕太，米澤宏隆，荒木麗博，土屋弘行
  • 学会等名: 第56回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] Long-term clinical outcomes of 105 patients with diffuse-type tenosynovial giant cell tumor: The East Asia Musculo-skeletal Oncology Group (EAMOG) study (2018)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Niu X, Chen WM, Nakamura T, Nathan SS, Ueda T, Iwata S, Kawai A, Kang YK, Asavamongkolkul A, Wang EHM, Singh VA, Shirai T, Tsuchiya H
  • 学会等名: 12th Asia Pacific Musculoskeletal Tumor Society（APMSTS）meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Epiphyseal growth of the knee joint after epiphysis-preservation surgery for childhood osteosarcoma (2018)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Yamamoto N, Hayashi K, Matsubara H, Miwa S, Igarashi K, Taniguchi Y, Yonezawa H, Araki Y, Tsuchiya H
  • 学会等名: 12th Asia Pacific Musculoskeletal Tumor Society（APMSTS）meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Mid- to long-term clinical outcome of tumor-devitalized frozen autograft for malignant bone and soft tissue tumors of long bone (2018)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Yamamoto N, Hayashi K, Matsubara H, Miwa S, Igarashi K, Taniguchi Y, Yonezawa H, Araki Y, Tsuchiya H
  • 学会等名: 12th Asia Pacific Musculoskeletal Tumor Society（APMSTS）meeting
  • 国際学会