低酸素微小環境における胃癌細胞の悪性形質獲得の機序解明と治療標的分子の探索

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23390329
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 八代 正和 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60305638)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: スキルス胃癌 / 癌幹細胞 / 癌由来線維芽細胞 / 低酸素

研究実績の概要

癌の増殖進展により増加した癌組織低酸素領域は、癌細胞の悪性度を促進することが報告されている。しかし、この悪性度亢進機序は明らかにされていない。そこで、低酸素がSGCとCAFとの相互作用におよぼす影響を検討し、周囲低酸素環境におけるc-Met阻害剤やCXCR4阻害剤の有用性を検討した。
【方法】SGC細胞株(OCUM-2M, OCUM-2MD3,OCUM-12)とCAF(CaF-53)を通常酸素環境と低酸素環境にて共培養し、増殖能，遊走能や、増殖因子産生、及び増殖因子受容体発現を、細胞数算定やRT-PCR，Western blotにて比較検討した。また、CAFの産生するCXCL12 (SDF-1α）をELISA法で測定し比較検討した。さらに低酸素環境において、c-Met阻害剤やCXCR4阻害剤が癌細胞の増殖能や遊走能におよぼす影響を検討した。
【結果】SGCはCAFと共培養することで、通常酸素では増殖能は1.3倍、遊走能は1.4倍に増加したのに対し、低酸素環境ではさらに、増殖能が1.6倍、遊走能が２倍に増加した。低酸素環境は通常酸素に比し、SGC細胞のCXCR4発現が亢進し、CAFのCXCL12産生も2.5倍亢進した。siRNA によりHIF-1αを抑制することで、CXCR4発現は低下した。低酸素環境におけるCAFのSGC増殖促進作用はCXCR4阻害剤投与により抑制された。またCAFのSGC浸潤促進作用はc-Met阻害剤により抑制された。
【結論】低酸素環境においてCAFが産生するHGFやCXCL12が促進され、HIF1αを介してc-HGF/c-MetシグナルやCXCL12/CXCR4シグナルが増強されることが明らかになった。c-Met阻害剤やCXCR4阻害剤は癌周囲微小環境における新規分子標的治療剤であることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Asporin activates coordinated invasion of scirrhous gastric cancer and cancer-associated fibroblasts. (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoyoshi R, Kuriyama S, Aiba N, Yashiro M, Tanaka M.
  • 雑誌名: Oncogene. 巻: 34 ページ: 650-660
  • DOI: 10.1038/onc.2013.584.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Epigenetic silencing of miR-210 increases the proliferation of gastric epithelium during chronic Helicobacter pylori infection. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiga K, Mimuro H, Suzuki M, Shinozaki A, Kobayashi T, Sanada T, Minsoo Kim M, Ogawa M, Watanabe Y, Kayo H, Fukuda Y, Iwai H, Yashiro M, Kirikae T, Fukayama M, Fukao T, and Sasakawa C.
  • 雑誌名: Nature communications 巻: 5 ページ: 4497
  • DOI: 10.1038/ncomms5497.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cancer-associated fibroblasts might sustain the stemness of scirrhous gastric cancer cells via transforming growth factor-beta signaling. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T, Yashiro M, Nishii T, Matsuoka J, Fuyuhiro Y, Morisaki T, Fukuoka T, Shimizu K, Shimizu T, Miwa A, Hirakawa K.
  • 雑誌名: Int J Cancer 巻: 134 ページ: 1785-1795
  • DOI: 10.1002/ijc.28520
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lysyl oxidase-like 2 (LOXL2) from stromal fibroblasts stimulates the progression of gastric cancer. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kasashima H, Yashiro M, Kinoshita H, Fukuoka T, Morisaki T, Masuda G, Sakurai K, Kubo N, Ohira M, Hirakawa K
  • 雑誌名: Cancer Lett. 巻: 354 ページ: 438-446
  • DOI: 10.1016/j.canlet.2014.08.014.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] MicroRNA-145 is a potential prognostic factor of scirrhous type gastric cancer. (2014)
  • 著者名/発表者名: Naito Y, Yasuno K, Tagawa H, Sakamoto N, Oue N, Yashiro M, Sentani K, Goto K, Shinmei S, Oo HZ, Yanagihara K, Hirakawa K, Yasui W.
  • 雑誌名: Oncology Reports 巻: 32 ページ: 1720-1726
  • DOI: 10.3892/or.2014.3333.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comparative proteomics analysis of gastric cancer stem cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Morisaki T, Yashiro M, Kakehashi A, Inagaki A, Kinoshita H, Fukuoka T, Kasashima H, Masuda G, Sakurai K, Kubo N, Muguruma K, Ohira M, Wanibuchi H, Hirakawa K.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 ページ: e110736.
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0110736.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The niche component periostin is produced by cancer-associated fibroblasts, supporting growth of gastric cancer through ERK activation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi Y, Kunita A, Iwata C, Komura D, Nishiyama T, Shimazu K, Takeshita K, Shibahara J, Kii I, Morishita Y, Yashiro M, Hirakawa K, Miyazono K, Kudo A, Fukayama M, Kashima TG.
  • 雑誌名: Am J Pathol. 巻: 184 ページ: 859-870
  • DOI: 10.1016/j.ajpath.2013.11.012.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Stromal fibroblasts mediate extracellular matrix remodeling and invasion of scirrhous gastric carcinoma cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: 11.Yamaguchi H, Yoshida N, Takanashi M, Ito Y, Fukami K, Yanagihara K, Yashiro M, Sakai R.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 ページ: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0085485.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Bone marrow derived mesenchymal stem cells are associated with the tumor microenvironment of gastric tumor (2014)
  • 著者名/発表者名: Kasashima H, Yashiro M, Masuda G, Morisaki T, Fukuoka T, Hasegawa T, Hirakawa K
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research (ISSCR) 12th Annual Meeting
  • 発表場所: Vancouver (Canada)
  • 年月日: 2014-06-18 – 2014-06-18
• [学会発表] The stemness of gastric cancer stem cells is sustained by TGFβ produced from cancer-associated fibroblasts (2014)
  • 著者名/発表者名: Yashiro M, Hasegawa T, Fukuoka T, Kinoshita H, Morisaki T, Kasashima H, Masuda G, Kubo N, Hirakawa K
  • 学会等名: American Association for Cancer Research 105th Annual Meeting 2014
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 年月日: 2014-04-08 – 2014-04-08
• [学会発表] Effect of cancer associated fibroblast on gastric cancer cells under hypoxia (2014)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita H, Yashiro M, Masuda G, Kasashima H, Morisaki T, Fukuoka T, Shibutani M, Yamazoe S, Sakurai K, Nagahara H, Kimura K, Toyokawa T, Amano R, Kubo N, Tanaka H, Muguruma K, Ohtani H, Maeda K, Ohira M, Hirakawa K
  • 学会等名: American Association for Cancer Research 105th Annual Meeting 2014
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 年月日: 2014-04-08 – 2014-04-08
• [学会発表] The effect of PGE2 receptor inhibitor on the microenviroment of scirrhous gastric cancer (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukuoka T, Yashiro M, Takeda H, Maruyama T, Kasashima H, Masuda G, Kinoshita H, Morisaki T, Sakurai K, Shibutani M, Yamazoe S, Kimura K, Nagahara H, Toyokawa T, Amano R, Kubo N, Tanaka H, Muguruma K, Ohtani H, Maeda K, Ohira M, Hirakawa K
  • 学会等名: American Association for Cancer Research 105th Annual Meeting 2014
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 年月日: 2014-04-08 – 2014-04-08
• [学会発表] Role of lysyl oxidase and lysyl oxidase-like 2 in gastric carcinoma (2014)
  • 著者名/発表者名: Kasashima H, Yashiro M, Go Y, Masuda G, Kinoshita H, Tokumoto M, Morisaki T, Fukuoka T, Toyokawa T, Kubo N, Tanaka H, Muguruma K, Ohira M, Hirakawa K
  • 学会等名: American Association for Cancer Research 105th Annual Meeting 2014
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 年月日: 2014-04-07 – 2014-04-07
• [備考] 大阪市立大学大学院 医学研究科 腫瘍外科学 腫瘍病態学講座
  • URL: http://www.med.osaka-cu.ac.jp/surgical-oncology/relation/geriatric_oncology.html