胆管癌における、in vivo増殖能を指標とした新規癌幹細胞関連遺伝子の同定

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21K15495
• 研究機関: 地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所)
• 研究代表者: 藤盛 春奈 地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), がん幹細胞研究部, 研究員 (80882935)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 胆管癌 / FAXC / ANXA2 / SRC / 造腫瘍

研究実績の概要

がん組織はヘテロな細胞集団で、腫瘍再構築能や治療抵抗性を示すがん幹細胞と呼ばれる亜集団が存在する。がんの根治には、がん幹細胞を標的とした治療が必要であり、がん幹細胞形質の維持機構の解明が望まれる。本課題では、難治性の胆管がんを対象に、なかでも腫瘍再構築に必須な新規遺伝子を探索した。
がん幹細胞を濃縮する実験系として、マウス皮下での腫瘍組織の継代が挙げられる。胆管癌PDXを免疫不全マウス皮下で継代し、腫瘍の再構築に寄与する候補遺伝子群を網羅的に同定した。次に候補遺伝子をノックダウンし、マウス皮下での腫瘍形成が抑制されるか、スクリーニングした。その結果、哺乳類で機能未知な、Failed Axon Connections Homolog (FAXC)遺伝子を見出した。
FAXCは細胞内での挙動も不明で、まずは結合パートナー分子を探索し、AnnexinA2 (ANXA2) を同定した。ANXA2はSRCによりリン酸化され、癌の悪性化に寄与することが知られる。そこで物理的な相互作用を調べると、共免疫沈降法にてFAXC/ANXA2/SRCは互いに結合し、またミトコンドリアに局在した。また、FAXCをノックダウンすると、ANXA2のリン酸化が減弱した。さらに詳細に検討すると、FAXCのC末端側のS351-A375が、ANXA2との会合、およびリン酸化亢進に必要だった。FAXCはkinase domainを持たず、以上のことから、FAXCはSRCによるANXA２リン酸化を亢進する、足場タンパク質のような役割を果たすと考えられた。
さらに、免疫不全マウス皮下で再構築したヒト胆管癌腫瘍では、FAXCノックダウンで低酸素応答、EMT(上皮間葉転換)関連の遺伝子群の転写が抑制された。FAXCは、ANXA2/SRCと会合することで、低酸素応答やEMT関連の経路を亢進し、腫瘍の再構築を促進すると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] FAXC interacts with ANXA2 and SRC in mitochondria and promotes tumorigenesis in cholangiocarcinoma (2024)
  • 著者名/発表者名: Haruna Fujimori, Mao Shima-Nakamura, Shin-Ichiro Kanno, Rie Shibuya-Takahashi, Mai Mochizuki, Masamichi Mizuma, Michiaki Unno, Yuta Wakui, Makoto Abue, Wataru Iwai, Daisuke Fukushi, Kennich Satoh, Kazunori Yamaguchi, Norihisa Shindo, Jun Yasuda, Keiichi Tamai
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: - ページ: 1-14
  • DOI: 10.1111/cas.16140
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 胆管癌を進展させる新規遺伝子FAXCは、SRCによるANXA2リン酸化を増強する (2023)
  • 著者名/発表者名: 藤盛春奈、高橋-渋谷 莉恵、菅野新一郎、望月麻衣、進藤軌久、山口壹範、安田純、玉井恵一
  • 学会等名: 第46回 日本分子生物学会年会
• [学会発表] 胆管癌進展に寄与する新規分子FAXCの細胞内動態 (2023)
  • 著者名/発表者名: 藤盛 春奈、高橋-渋谷 莉恵、菅野新一郎、望月麻衣、進藤軌久、山口壹範、安田純、玉井恵一
  • 学会等名: 第96回 日本生化学会大会
• [学会発表] FAXCは胆管癌の腫瘍形成に寄与する (2023)
  • 著者名/発表者名: 藤盛 春奈、菅野新一郎、高橋-渋谷 莉恵、望月麻衣、進藤軌久、山口壹範、安田純、玉井恵一
  • 学会等名: 第82回 日本癌学会学術総会