| 研究課題/領域番号 |
19K07311
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| 研究機関 | 公益財団法人微生物化学研究会 |
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研究代表者 |
立田 大輔 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 研究員 (20442569)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | がん幹細胞 / がんー間質相互作用 |
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| 研究実績の概要 |
（令和元年度の研究成果の具体的内容）我々は新しいタイプのがん治療薬の創製を目的としてがんー間質相互作用によるがん幹細胞に与える影響を明らかとすることにした。がん幹細胞を低接着プレートで培養する際に間質細胞の培養上清(コンディション培地)によって培養した結果、コントロール培地での培養に比べて増殖が促進した。また、我々が開発した分泌型ルシフェラーゼを発現するがん細胞株を用いた評価系によってがん細胞と間質細胞の共培養を低接着プレートで行った結果、間質細胞の培養上清を用いた時と同様にがん細胞の細胞増殖を促進することが明らかとなった。がん幹細胞マーカーについてwestern blottingを用いて解析を行った結果、いくつかのがん幹細胞マーカーが低接着プレートを用いて培養することで上昇することが明らかとなった。
（令和元年度の研究成果の意義）これまでがんー間質相互作用は低接着プレートを用いた3D培養でがん細胞のみの評価の解析が困難であったが、我々の開発した手法によりがん細胞単独だけでなく間質細胞との共培養においても解析することが可能であることを証明できた。本研究は現在、すい臓がんと肺がんについて焦点を当てて研究を行なっているが、その他のがんについても本手法を適用することが可能でさらに幹細胞以外の研究にも利用できる点で汎用性の高い意義のある成果である。
（令和元年度の成果の重要性）低接着プレートを用いたがん幹細胞の解析において、我々が開発した分泌型ルシフェラーゼを発現するがん細胞株と各臓器由来の間質細胞を用いた共培養でがん細胞の増殖を評価できたことは、がん幹細胞と間質細胞の相互作用の解明だけでなくがん幹細胞の増殖や薬剤感受性、がん幹細胞を標的とした化合物のスクリーニングなど多面的に解析するために重要な成果である。
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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
（現在までの進捗状況）
我々が開発した分泌型ルシフェラーゼを発現するがん細胞株を用いた評価系では接着プレートでのがん細胞の増殖だけではなく、低接着プレートを用いてのがん細胞単独の増殖や、これまで困難であったがん細胞と間質細胞の共培養についても評価できることを実証できた。この評価系によって低接着プレートで間質細胞やその培養上清ががん細胞の増殖に寄与することから間質細胞の分泌する因子ががん細胞の増殖に関与する可能性を示唆する結果を得た。さらに低接着プレートで培養したがん細胞ではがん幹細胞マーカーの発現が上昇することからがん幹細胞と間質細胞の相互作用について今後解析を行っていくことが可能となった。低接着プレートを用いての薬剤感受性においても我々の開発した評価系によってがん細胞の単独培養と間質細胞との共培養で解析可能なことからがん幹細胞の薬剤感受性とそのメカニズムの解明に繋がると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
（今後の研究の推進方策）
昨年度の研究成果を元に引き続き本研究を推進する。低接着プレートで単独培養に比べて間質細胞との共培養で細胞増殖が促進されたこと、また間質細胞のコンディション培地でもがん細胞の増殖が促進されたことから少なくとも間質細胞から分泌された因子であることが考えられる。従ってコンディション培地のLC-MSを用いた分画やサイトカインアレイ、がん幹細胞に関わる既存の因子の発現確認等によって標的分子を明らかにする。また、低接着プレートでがん細胞の単独培養に比べて間質細胞との共培養で薬剤感受性を比較解析し、化合物の作用点とがん細胞の細胞死や幹細胞のマーカータンパク質の発現との関係を解析する。引き続き化合物ライブラリーや微生物の産生する代謝産物から低接着プレートでがん幹細胞の増殖を抑制する化合物のスクリーニングを行う。更に、低接着プレートを用いた培養は現在のところスフェロイド培養で行なっているが、がん細胞と間質細胞を混合して細胞塊を形成するオルガノイド培養法の確立、およびそのがん細胞の増殖を我々の開発した分泌型ルシフェラーゼ発現細胞株で評価できるかを検証する。
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