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2019 年度 実施状況報告書

生体内イメージングを用いた多様ながん転移巣形成メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07685
研究機関東京大学

研究代表者

上田 善文  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (60391877)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード生体内イメージング / EL4 / 転移 / がん / 肝臓 / 骨髄 / 2光子顕微鏡
研究実績の概要

本研究は、生体内イメージングを通して、がん細胞の転移巣を一細胞レベルで観察し、転移巣形成メカニズムが、従来考えられているような血管外の実質で一細胞から増えていくような転移モデルのみで説明できるわけではなく、様々な様式があることを検証する。本年度は、研究計画通り、EL4-mCherryの増殖様式を明らかにした。EL4細胞をマウス尾静脈より打ち込み、肝臓に浸潤したEL4細胞の経日変化を追った。EL4細胞が浸潤するに従い、悪性度の指標となる細胞運動の活性化が見られた。
また、共著で、がんと関係する論文を共著で3報、報告した。
1. スフィンゴミエリン合成酵素2(SMS2)ノックアウトマウスにおいて、EL4細胞の浸潤が抑えられることが明らかとなった。その原因の一つとして、ICAM-1の発現の低下によるものであることを突き止めた。(FASEB J. 2020 Mar;34(3):3838-3854.)2. 横行結腸がん由来の神経内分泌癌の樹立に成功した。(Cancer Sci. 2019 Dec;110(12):3708-3717.)3. エンドカンナビノイドシステムは、膠芽腫を始めとしたがんの抑制機能を有していることが多数報告されている。コルチコステロンが、エンドカンナビノイドシステムに関与することは知られていたが、どのように作用効果があるかについては不明であった。本研究では、コルチコステロンが、エンドカンナビノイド受容体1の発現を抑制して、がんの増悪を助長することが明らかとなった。(Oncol Lett. 2019 Aug;18(2):1557-1563.)

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

令和元年度における研究計画は、1.肝臓、骨髄でのEL4-EGFPおよびEL4-mCherry細胞の経日変化の観察、2.細胞分裂の影響の検証(細胞分裂可視化プローブ)である。
計画1に関しては、既に完了しており、EL4-mCherryの増殖様式を経日変化を基に明らかにした。EL4細胞が肝臓に浸潤するに従い、悪性度の指標となる細胞運動の活性化が見られた。また、EL4-EGFPによる肝臓での経日変化は共著(FASEB J. 2020 Mar;34(3):3838-3854.)として報告した。計画2に関しては、細胞分裂を可視化するためのプローブを定常発現するEL4細胞の樹立を行っている。レンチウイルスでの定常発現細胞の樹立を目指したが、導入効率が悪いことが明らかとなった。今後は、高頻度で遺伝子導入可能な電気穿孔法を用いて、セルソーターで採取してくることを目指す。

今後の研究の推進方策

令和元年度における研究計画は大方順調に進展している。今後は、細胞分裂可視化プローブを発現したEL4細胞の樹立を目指す。さらに、研究計画書には記述していないが、カルシウム濃度を可視化するためのプローブを定常的に発現するEL4細胞の樹立も目指し、カルシウムシグナルが、転移巣のEL4で如何に起きているかを観察する予定である。一方で、令和2年度の研究計画では、EL4細胞の転移形成メカニズムにおいて、従来提唱されている転移巣形成メカニズムのみならず細胞同士の積み重なり効果があると期待している。この実験に関しては既に実験材料が準備できているため、遂行できる段階である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Deficiency of sphingomyelin synthase 2 prolongs survival by the inhibition of lymphoma infiltration through ICAM‐1 reduction2020

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Makoto、Ueda Yoshibumi、Matsushita Michiko、Nagaya Shingo、Hashizume Chieko、Arai Kenta、Kabayama Kazuya、Fukase Koichi、Watanabe Ken、Wardhani Lusi Oka、Hayashi Kazuhiko、Okazaki Toshiro
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 34 ページ: 3838~3854

    • DOI

      10.1096/fj.201901783RR

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Establishment and characterization of a novel neuroendocrine carcinoma cell line derived from a human ascending colon tumor2019

    • 著者名/発表者名
      Shinji Seiichi、Sasaki Norihiko、Yamada Takeshi、Koizumi Michihiro、Ohta Ryo、Matsuda Akihisa、Yokoyama Yasuyuki、Takahashi Goro、Hotta Masahiro、Hara Keisuke、Takeda Kohki、Ueda Koji、Kuriyama Sho、Ishiwata Toshiyuki、Ueda Yoshibumi、Murakami Takashi、Kanazawa Yoshikazu、Yoshida Hiroshi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 110 ページ: 3708~3717

    • DOI

      10.1111/cas.14221

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Corticosterone inhibits the expression of cannabinoid receptor?1 and cannabinoid receptor agonist?induced decrease in cell viability in glioblastoma cells2019

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Naotoshi、Ishibashi Hiroaki、Ueda Yoshibumi、Nakamura Hiroyuki、Yachie Akihiro、Ohno?Shosaku Takako
    • 雑誌名

      Oncology Letters

      巻: 18 ページ: 1557~1563

    • DOI

      10.3892/ol.2019.10456

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A split CRISPR?Cpf1 platform for inducible genome editing and gene activation2019

    • 著者名/発表者名
      Nihongaki Yuta、Otabe Takahiro、Ueda Yoshibumi、Sato Moritoshi
    • 雑誌名

      Nature Chemical Biology

      巻: 15 ページ: 882~888

    • DOI

      10.1038/s41589-019-0338-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein Engineering of Dual-Cys Cyanobacteriochrome AM1_1186g2 for Biliverdin Incorporation and Far-Red/Blue Reversible Photoconversion2019

    • 著者名/発表者名
      Kuwasaki Yuto、Miyake Keita、Fushimi Keiji、Takeda Yuka、Ueda Yoshibumi、Nakajima Takahiro、Ikeuchi Masahiko、Sato Moritoshi、Narikawa Rei
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 20 ページ: 2935~2935

    • DOI

      10.3390/ijms20122935

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rational conversion of chromophore selectivity of cyanobacteriochromes to accept mammalian intrinsic biliverdin2019

    • 著者名/発表者名
      Fushimi Keiji、Miyazaki Takatsugu、Kuwasaki Yuto、Nakajima Takahiro、Yamamoto Tatsuro、Suzuki Kazushi、Ueda Yoshibumi、Miyake Keita、Takeda Yuka、Choi Jae-Hoon、Kawagishi Hirokazu、Park Enoch Y.、Ikeuchi Masahiko、Sato Moritoshi、Narikawa Rei
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 116 ページ: 8301~8309

    • DOI

      10.1073/pnas.1818836116

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epidermal growth factor-nanoparticle conjugates change the activity from anti-apoptotic to pro-apoptotic at membrane rafts2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Shota、Iwamaru Yoshifumi、Shimizu Yoshihisa、Ueda Yoshibumi、Sato Moritoshi、Yamaguchi Kazuo、Nakanishi Jun
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia

      巻: 88 ページ: 383~391

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2019.02.026

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heat attenuates sensitivity of mammalian cells to capsaicin2019

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Naotoshi、Matsuzaki Kentaro、Katakura Masanori、Nakamura Hiroyuki、Ueda Yoshibumi、Yachie Akihiro、Shido Osamu
    • 雑誌名

      Journal of Biochemical and Molecular Toxicology

      巻: 33 ページ: e22288~e22288

    • DOI

      10.1002/jbt.22288

    • 査読あり
  • [学会発表] マウス生体内イメージングを用いた一つ一つのがん細胞のユニークな振る舞いの可視化2019

    • 著者名/発表者名
      上田善文、小澤岳昌
    • 学会等名
      第 13 回バイオ関連化学シンポジウム2019

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公開日: 2021-01-27  

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