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2020 年度 実施状況報告書

がんエクソソームの機能解明と臨床応用を目指した生体解析モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K07495
研究機関愛知県がんセンター(研究所)

研究代表者

疋田 智也  愛知県がんセンター(研究所), 腫瘍制御学分野, 研究員 (20600935)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードエクソソーム / がん
研究実績の概要

がん細胞由来エクソソームの臓器指向性、および集積組織における形質変化を解析するため、BRET(bioluminescence resonance energy transfer)プローブAntares2による産生エクソソームの標識化を試みた。CD63とAntares2の融合遺伝子をがん細胞に発現させることで、エクソソーム標識化が可能であることが明らかとなり、培養上清中の生物発光値は産生エクソソーム数と高い相関性を示した。この細胞を用いてxenograftマウスを作製し、IVIS (in vivo imaging system)を用いてイメージングを行った結果、経時的な生物発光値の増加が観察された。また、ex vivoイメージングを行うことでがん細胞由来エクソソームの集積臓器を同定できることが明らかとなった。本年度は、エクソソーム集積が見られた臓器・組織の生化学的解析を行い、その生理学的機能を明らかにすることを目的とした。先の解析より、腸管膜リンパ節に強いエクソソーム集積が見られたため、フローサイトメーターにより免疫細胞種の同定を試みたが、検出条件の最適化段階で本年度は終了した。また、集積が見られた脂肪組織においては、脂肪細胞の褐色化が顕著に見られることを組織学的解析から明らかとした。まだ研究計画の途中であるが、我々の構築したエクソソームイメージングマウスの有用性を広く周知するため、論文投稿を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

BRETプローブAntares2によるエクソソーム標識化細胞を用いて、がんエクソソームの放出、循環、組織集積に到る長期動態を観察可能な生体イメージングマウスを構築した。このイメージングマウスでは、脾臓や腸管膜リンパ節、肺や脂肪組織へのエクソソーム集積が検出され、これらの臓器や組織においてがん細胞由来エクソソームが何らかの機能を示す可能性が示唆された。また、エクソソーム阻害剤を投与することで、腫瘍からのエクソソーム産生および組織への集積の顕著な抑制が見られたことから、本イメージングマウスがエクソソーム阻害薬の生体評価系として有用であることを明らかとした。本年度は、エクソソーム集積組織における変化を中心に解析を進め、機能の一端を明らかにする計画であったが、解析条件の設定に時間がかかり計画通りに上手く進行していない。このため、進捗状況としてはやや遅れていると判断した。

今後の研究の推進方策

腸管膜リンパ節においてがん細胞エクソソーム由来の強い発光が検出されることから、免疫細胞に多くが取り込まれていることが想定される。最適化した条件を用いて、フローサイトメーターによる免疫細胞種の同定を行い、細胞分取を試みる。分取細胞における遺伝子発現変化を解析することで、がん細胞由来エクソソームの生体機能を明らかにする。また、脂肪細胞へのエクソソーム集積および褐色化が観察されているため、脂肪細胞にも注目して生化学的解析を行う予定にしている。

次年度使用額が生じた理由

全ての学会がオンライン開催へ移行したのに伴い、計上していた旅費が未使用となり繰越金が生じた。本年度、オンサイトの学会が開かれる場合、繰越金をその旅費として計上するとともに、物品費としても計上することを計画している。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] In vivo imaging of long-term accumulation of cancer-derived exosomes using a BRET-based reporter2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Hikita, Mamiko Miyata, Risayo Watanabe, Chitose Oneyama
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10(1) ページ: 16616

    • DOI

      10.1038/s41598-020-73580-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] がん細胞由来エクソソームの長期体内動態解析2021

    • 著者名/発表者名
      疋田 智也
    • 学会等名
      第5回 Liquid Biopsy研究会
  • [学会発表] がん細胞由来エクソソームのin vivoイメージング2020

    • 著者名/発表者名
      疋田 智也、小根山 千歳
    • 学会等名
      第72回日本細胞生物学会大会(京都)
  • [学会発表] がん細胞由来エクソソームのin vivoイメージング解析2020

    • 著者名/発表者名
      疋田 智也、小根山 千歳
    • 学会等名
      第7回日本細胞外小胞学会
  • [学会発表] In vivo imaging of long-term accumulated cancer-derived exoxome by CD63-fused BRET reporter2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Hikita, Chitose Oneyama
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術集会(横浜)

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公開日: 2021-12-27  

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