大腸SMがん浸潤先進部の微小環境における分子病態の解明と臨床応用

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K16001
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 須藤 豪太 札幌医科大学, 医学部, 訪問研究員 (60830130)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 大腸がん / 微小環境 / 浸潤 / SAA1 / マクロファージ

研究実績の概要

大腸がんにおけるSAA1の機能を解析するため、まず大腸がん細胞株を用いてsiRNAによるSAA1のノックダウン実験を行った。MTTアッセイの結果、SAA1ノックダウンは大腸がん細胞の増殖に影響を与えなかったが、遊走能・浸潤能を低下させた。逆にSAA1の過剰発現は大腸がん細胞の遊走能・浸潤能を促進することが、Boydenチャンバーアッセイおよびコラーゲンゲル浸潤アッセイから確認された。さらにSAA1を過剰発現した大腸がん細胞の遺伝子発現をマイクロアレイ解析し、MYCシグナルや細胞周期に関する遺伝子群の発現が誘導されることを見出した。次に大腸がん細胞においてSAA1発現を誘導するメカニズムを解析した。SAA1発現を誘導するサイトカインとしてインターロイキン1β (IL-1β)が知られている。大腸がん細胞株をリコンビナントヒトIL-1βで処理した結果、SAA1発現の誘導が確認された。またIL-1β処理は大腸がん細胞の遊走・浸潤能を促進したが、その効果はSAA1ノックダウンにより減弱したことから、IL-1βはSAA1の誘導を介して大腸がん細胞の遊走・浸潤を促進すると考えられた。大腸がん微小環境においてIL-1βを産生する細胞として線維芽細胞、マクロファージ、好中球などが考えられる。我々は、ヒト単球性白血病細胞THP-1をphorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)で処理し、マクロファージ様細胞を誘導し、大腸がん細胞との共培養実験を行った。その結果、共培養によりマクロファージ様細胞ではIL-1β発現が誘導され、大腸がん細胞ではSAA1発現が誘導されることを明らかにした。また大腸がん臨床検体の免疫組織染色から、早期大腸がん浸潤先進部においてマクロファージがIL-1βを発現し、その近傍の大腸がん細胞がSAA1を発現することを確認した。

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

大腸がん細胞におけるSAA1の機能解析を行い、SAA1が遊走・浸潤を促進することを明らかにした。またSAA1が大腸がん細胞の遺伝子発現プロファイルに与える影響をマイクロアレイ解析し、基礎的なデータを取得することができた。さらにマクロファージと大腸がん細胞の相互作用がSAA1発現を誘導し、大腸がん浸潤を促進することを示す結果を得ることができた。

今後の研究の推進方策

大腸がん細胞とマクロファージの共培養実験系を用いて、マクロファージがSAA1発現を誘導するメカニズムをさらに明らかにする。またマイクロアレイデータから、大腸がん細胞におけるSAA1の分子機能をさらに明らかにする。また、臨床検体をさらに収集・解析し、浸潤先進部におけるSAA1および関連遺伝子発現を詳細に検討する。

次年度使用額が生じた理由

予定していた学会出張が、全てリモートによる参加となったため、旅費を使用しなかった。また外注予定だった一部の実験を自前で行ったため、費用が軽減された。次年度は、実験の消耗品、学会出張、実験補助員の謝金として使用する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Serum amyloid A1 recruits neutrophils to the invasive front of T1 colorectal cancers. (2023)
  • 著者名/発表者名: Yoshido A, Sudo G, Takasawa A, Aoki H, Kitajima H, Yamamoto E, Niinuma T, Harada T, Kubo T, Sasaki H, Ishiguro K, Yorozu A, Kai M, Katanuma A, Yamano HO, Osanai M, Nakase H, Suzuki H.
  • 雑誌名: J Gastroenterol Hepatol. 巻: 38 ページ: 301-310
  • DOI: 10.1111/jgh.16055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Red blood cell distribution width as a novel marker for predicting bleeding after endoscopic resection for early gastric cancer. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yumemi T, Yoshii S, Yamakawa T, Hayashi Y, Miyake T, Yokoyama Y, Sudo G, Mitsuhashi K, Nojima M, Yamano HO, Nakase H.
  • 雑誌名: DEN Open 巻: 3 ページ: e123
  • DOI: 10.1002/deo2.123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pyogenic spondylitis following endoscopic submucosal dissection for early gastric cancer. (2022)
  • 著者名/発表者名: Takai S, Sudo G, Yawata A, Nakase H.
  • 雑誌名: BMJ Case Rep. 巻: 15 ページ: e249614
  • DOI: 10.1136/bcr-2022-249614
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double-balloon enteroscopy-assisted polypectomy for a solitary jejunal Peutz-Jeghers polyp causing anemia. (2022)
  • 著者名/発表者名: Onuma K, Sudo G, Inoue H, Kuriyama T, Takada Y, Yawata A, Nakase H.
  • 雑誌名: Endoscopy 巻: 54 ページ: E906-E907
  • DOI: 10.1055/a-1866-3758
  • 査読あり
• [雑誌論文] Delayed-onset bleeding after transrectal prostate biopsy presenting as a rectal Dieulafoy's lesion. (2022)
  • 著者名/発表者名: Saito M, Sudo G, Inoue H, Takada Y, Miura K, Yawata A, Nakase H.
  • 雑誌名: Endoscopy. 巻: 54 ページ: E873-E874
  • DOI: 10.1055/a-1858-4893
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gel immersion endoscopic mucosal resection for early gastric cancer near the pyloric ring. (2022)
  • 著者名/発表者名: Miura K, Sudo G, Saito M, Onuma K, Takada Y, Yawata A, Nakase H.
  • 雑誌名: Endoscopy 巻: 54 ページ: E644-E645
  • DOI: 10.1055/a-1730-4674
  • 査読あり
• [学会発表] 活性化マクロファージはIL-1β-SAA1 axisを介して早期大腸がんの浸潤を促進する． (2022)
  • 著者名/発表者名: 須藤豪太，山本英一郎，青木敬則，高澤啓，吉戸文乃，新沼猛，久保俊之，原田拓，萬顕，北嶋洋志，甲斐正広，小山内誠，仲瀬裕志，鈴木拓．
  • 学会等名: 第81回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Serum amyloid A1は好中球をリクルートして早期大腸癌の浸潤を促進する． (2022)
  • 著者名/発表者名: 吉戸文乃，須藤豪太，高澤啓，北嶋洋志，山本英一郎，青木敬則，新沼猛，石黒一也，久保俊之，原田拓，甲斐正広，小山内誠，仲瀬裕志，鈴木拓．
  • 学会等名: 第81回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 大腸粘膜の抑制的ヒストン修飾はCIMP陽性の大腸腫瘍リスクと相関する． (2022)
  • 著者名/発表者名: 山本英一郎，須藤豪太，久保俊之，原田拓，佐々木基，青木敬則，北嶋洋志，新沼猛，甲斐正広，山野泰穂，菅井有，仲瀬裕志，鈴木拓．
  • 学会等名: 第81回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 腫瘍間質のAEBP1は頭頚部扁平上皮がんの進展を促進する． (2022)
  • 著者名/発表者名: 関口翔平，萬顕，岡崎史佳，山本英一郎，新沼猛，高澤啓，須藤豪太，畠中柚衣，吉戸文乃，北嶋洋志，甲斐正広，小山内誠，廣橋良彦，小島隆，宮崎晃亘，鈴木拓．
  • 学会等名: 第81回日本癌学会学術総会