オートファジー活性制御を介した肝細胞がん幹細胞に対する治療法の開発

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K16364
• 研究機関: 岡山理科大学
• 研究代表者: 藤原 信行 岡山理科大学, 獣医学部, 助教 (30805875)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: がん幹細胞 / オートファジー

研究実績の概要

がん幹細胞は、抗がん剤や放射線に対する抵抗性や、がんの再発・転移に重要な役割を果たしており、がん幹細胞を標的とした創薬が求められている。近年、がん幹細胞においてオートファジー活性が上昇していることや、オートファジー活性を低下させることでがん幹細胞に対する抗がん効果が得られることが報告されている。しかし、既存のオートファジー抑制剤はリソソームの機能抑制が標的となっているため、様々な副作用の問題が指摘されており、新しい標的の同定が求められている。そこで本研究はオートファジー活性制御を介した肝細胞がん幹細胞に対する治療法の開発を目的とした。
本年度は、計画を一部変更し、項目A：Beclin 1 Ser90リン酸化阻害が、がん幹細胞形成に与える影響の解析について、前年度明らかにしたオートファジー制御因子PP6に着目し、研究を行った。その結果、PP6が肝細胞がんだけでなく大腸がん細胞やすい臓がん細胞でもがん幹細胞を誘導した際に発現が上昇することが認められ、PP6の発現抑制によりsphere形成能の低下やがん幹細胞マーカーの発現が減少すること、抗がん剤感受性が上昇することが認められた。また、大腸がん組織においてもPP6発現が上昇していることを確認した。
今後は、PP6が、がん幹細胞を制御するシグナル経路の同定を行っていく。並行してがん幹細胞におけるPP6複合体について検討し、PP6が治療標的となり得るか検討していく。

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

本年度は、項目AはBeclin 1 Ser90リン酸化阻害が、がん幹細胞形成に与える影響の解析を行い、項目BはBeclin 1 Ser90 リン酸化阻害剤が正常マウスに与える影響の解析を行い、項目CはBeclin 1 Ser90リン酸化阻害が、がんの成長・転移に与える影響の解析を行う計画であった。
項目Aに関して、前年度がん幹細胞で発現が上昇することを明らかにしたPP6について着目して検討を進めていくと予想以上に研究に進展がみられた。その結果、項目Aを優先して検討を行い、本年度予定していた項目Bおよび項目Cに進展はみられなかったが、全体を通してはおおむね順調に進捗していると考える。

今後の研究の推進方策

遅れの見られる項目Cに関しては、作製した切片を用いた免疫染色や条件検討を行ったがん幹細胞の回収を進め、ウエスタンブロッティングなどの解析を行い、当初計画に追いつきたい。項目Aに関しては、本年度得られた知見をもとにSETに着目して解析を行っていく予定である。また、当初計画になかった項目D:PP6が、がん幹細胞の治療標的となり得るかについての解析を新たな項目として検討を進めていく。

研究成果

• [雑誌論文] Serum LOX-1 is a novel prognostic biomarker of colorectal cancer. (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakashima-Nakasuga C, Hazama S, Suzuki N, Nakagami Y, Xu M, Yoshida S, Tomochika S, Fujiwara N, Matsukuma S, Matsui H, Tokumitsu Y, Kanekiyo S, Shindo Y, Maeda N, Tsunedomi R, Iida M, Takeda S, Yoshino S, Ueno T, Hamamoto Y, Ogihara H, Hoshii Y, Nagano H.
  • 雑誌名: Int J Clin Oncol. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1007/s10147-020-01673-2.
  • 査読あり
• [学会発表] Protein phosphatase 6は大腸癌細胞の幹細胞性を制御する (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤原信行、恒富亮一、硲彰一、友近忍、鈴木伸明、大浜剛、佐藤晃一、永野浩昭
  • 学会等名: 第9回日本プロテインホスファターゼ研究会 学術集会
• [学会発表] Protein phosphatase 6 controls tumor malignancy of colon cancer through regulation of cancer stemness. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Fujiwara, Ryouichi Tsunedomi, Shoichi Hazama, Nobuaki Suzuki, Takashi Ohama, Shigefumi Yoshino, Hiroaki Nagano
  • 学会等名: 第78回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Protein phosphatase 6は大腸癌細胞の幹細胞性を制御する (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤原 信行、恒富 亮一、硲 彰一、友近 忍、鈴木 伸明、大浜 剛、佐藤 晃一、永野 浩昭
  • 学会等名: 第42回日本分子生物学会年会