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2012 年度 実施状況報告書

細胞分化系列の理解に基づく肺癌幹細胞の形成維持機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 23501281
研究機関愛知県がんセンター(研究所)

研究代表者

長田 啓隆  愛知県がんセンター(研究所), 分子腫瘍学部, 室長 (30204176)

キーワード肺がん / がん幹細胞
研究概要

昨年度は代表的Sphere細胞の遺伝子発現解析を行ったが、今年度は、Sphere細胞を更に2種類追加し、microarrayによる遺伝子発現profile解析を進めた。新たに検討したSphere細胞でもOct-4、Nanog、ALDH1等の幹細胞マーカーとされる分子の発現亢進が見られた。また、幹細胞で活性化するシグナルの一つであるNotchシグナルの活性化が示唆された。このような遺伝子発現profileから、新たに検討したSphere細胞もがん幹細胞の性質を持つことが示唆された。また、神経内分泌マーカーの発現亢進や、肺腺癌マーカーNkx2-1の発現低下も見られ、Sphere形成に伴い細胞分化系列のシフトが起こっていることが示唆された。
同時に蛋白をコードしないlincRNAの発現も検討した。検討した3種のSphere細胞では発現上昇するlincRNAが約800個見出され、この中のおよそ30%のlincRNAが、共通して発現上昇していることが判明した。また神経内分泌分化を誘導する転写因子ASH1によって発現制御されるlincRNA群を見出し、機能解析を進めているが、これらASH1により制御されるlincRNAの中でも、Sphere細胞で共通して発現亢進しているlincRNAが見出された。これらの結果からSphere細胞の形成・維持にlincRNAが関与する可能性が示唆された。
またASH1のTet発現誘導ベクターを、肺癌細胞株5種・正常気道上皮由来細胞株2種に導入してSphere形成を行い、ASH1シグナルとSphere形成能との関連を検討した。その結果、2種類の細胞株でSphere形成が促進され、1種類の細胞株では抑制が見られた。残り4種類では著明な差異は見られなかった。部分的にではあるが、神経内分泌分化とSphere形成能との関連が示唆された。

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

当初の計画通りに、蓄積したSphere細胞を追加して用い、Sphere細胞の遺伝子発現解析を更に進めた。新たなSphere細胞でも幹細胞様の遺伝子発現が見られ、またSphere形成に伴い細胞分化系列のシフトが起こっていることが示唆された。同時にこれらの解析から幹細胞マーカーとして有用なマーカーも示唆されている。またがん幹細胞形成にlincRNAが関与する可能性も示唆された。ASH1のTet誘導ベクターを用いたSphere形成への影響も更に検討を進めた。またがん幹細胞との比較のために、正常気道上皮由来細胞株からSphere細胞も作成した。これらはすべて当初の予定通りであり、順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

ASH1のTet発現誘導ベクター導入によりSphere形成が促進される細胞株が、当初の予想よりも少なく、次年度に使用する研究費が生じた。
今後は、今までの研究で遺伝子発現からがん幹細胞様特性を持つと考えられたSphere細胞に関して、造腫瘍能・細胞マーカー等の解析を進める。また現在得られている、ASH1のTet誘導ベクターを導入したSphere細胞で、ASH1の発現誘導On・Off間で比較して遺伝子発現解析を行い、ASH1シグナルのSphere形成への関与を詳細に検討していく。更に比較のために正常気道上皮由来細胞株のSphere細胞も遺伝子発現等を検討していく。またSphere細胞で発現亢進しているlincRNAの機能を、ASH1に制御されるlincRNAを中心に解析していく。

次年度の研究費の使用計画

Sphere細胞の造腫瘍能の解析を進めるために、免疫不全マウスを購入する。またASH1のTet誘導ベクターを導入したSphere細胞や正常気道上皮由来細胞株のSphere細胞の遺伝子発現解析のために、microarray解析試薬・定量PCR解析試薬等を購入する。また、がん幹細胞形成・維持に関わるシグナル分子の探索のために、Sphere細胞で発現する分子に対するsiRNA・各種阻害剤・抗体等を購入する。更にlincRNAの機能を解析するために、RNA合成試薬やRNA結合蛋白解析試薬等を購入する。
予想以上にlincRNA解析の必要性が高いことが判明したので、次年度に使用する予定の研究費をlincRNAの解析に充てる。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Membranous expression of activated leukocyte cell adhesion molecule contributes to poor prognosis and malignant phenotypes of non-small-cell lung cancer.2013

    • 著者名/発表者名
      Ishiguro F, Murakami H, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Surgical Research

      巻: 179 ページ: 24-32

    • DOI

      10.1016/j.jss.2012.08.044.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NKX2-1/TITF1/TTF-1-Induced ROR1 is required to sustain EGFR survival signaling in lung adenocarcinoma.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi T, et al.
    • 雑誌名

      Cancer Cell

      巻: 21 ページ: 348-361

    • DOI

      doi: 10.1016/j.ccr.2012.02.008.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] YAP induces malignant mesothelioma cell proliferation by upregulating transcription of cell cycle-promoting genes.2012

    • 著者名/発表者名
      Mizuno T, et al.
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 31 ページ: 5117-5122

    • DOI

      doi: 10.1038/onc.2012.5.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] TGF-β synergizes with defects in the Hippo pathway to stimulate human malignant mesothelioma growth.2012

    • 著者名/発表者名
      Fujii M, et al.
    • 雑誌名

      J Exp Med.

      巻: 209 ページ: 479-494

    • DOI

      doi: 10.1084/jem.20111653.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activated leukocyte cell-adhesion molecule (ALCAM) promotes malignant phenotypes of malignant mesothelioma.2012

    • 著者名/発表者名
      Ishiguro F, et al.
    • 雑誌名

      J Thorac Oncol.

      巻: 7 ページ: 890-899

    • DOI

      doi: 10.1097/JTO.0b013e31824af2db.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergent signaling in the regulation of connective tissue growth factor in malignant mesothelioma: TGFβ signaling and defects in the Hippo signaling cascade.2012

    • 著者名/発表者名
      Fujii M, et al.
    • 雑誌名

      Cell Cycle.

      巻: 11 ページ: 3373-3379

    • DOI

      doi: 10.4161/cc.21397.

  • [雑誌論文] Conversion from the "oncogene addiction" to "drug addiction" by intensive inhibition of the EGFR and MET in lung cancer with activating EGFR mutation.2012

    • 著者名/発表者名
      Suda K, et al.
    • 雑誌名

      Lung Cancer.

      巻: 76 ページ: 292-299

    • DOI

      doi: 10.1016/j.lungcan.2011.11.007.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The circadian clock gene BMAL1 is a novel therapeutic target for malignant pleural mesothelioma.2012

    • 著者名/発表者名
      Elshazley M, et al.
    • 雑誌名

      Int J Cancer.

      巻: 131 ページ: 2820-2831

    • DOI

      doi: 10.1002/ijc.27598.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contribution of microRNA-1275 to Claudin11 protein suppression via a polycomb-mediated silencing mechanism in human glioma stem-like cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Katsushima K, et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 287 ページ: 27396-27406

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M112.359109.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrated analysis of genetic and epigenetic alterations reveals CpG island methylator phenotype associated with distinct clinical characters of lung adenocarcinoma.2012

    • 著者名/発表者名
      Shinjo K, et al.
    • 雑誌名

      Carcinogenesis.

      巻: 33 ページ: 1277-1285

    • DOI

      doi: 10.1093/carcin/bgs154.

    • 査読あり
  • [学会発表] A LIM protein ajuba suppresses malignant mesothelioma cell proliferation via Hippo signaling cascade

    • 著者名/発表者名
      Tanaka I, et al.
    • 学会等名
      AACR annual meeting 2013
    • 発表場所
      The Walter E. Washington Convention Center (米国)
  • [学会発表] NKX2-1/TITF1/TTF-1-induced ROR1 is required to sustain EGFR survival signaling in lung adenocarcinoma.

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi T, et al.
    • 学会等名
      AACR annual meeting 2012
    • 発表場所
      McCormick Place West (米国)
  • [学会発表] TGF-β synergistically stimulates malignant mesothelioma growth with defects in the Hippo pathway by inducing CTGF expression

    • 著者名/発表者名
      Fujii M, et al.
    • 学会等名
      AACR annual meeting 2012
    • 発表場所
      McCormick Place West (米国)
  • [学会発表] Epigenetic regulation of miR-1275 through histone H3 lysine 27 trimethylation during human glioma stem-like cell differentiation

    • 著者名/発表者名
      Katsushima K, et al.
    • 学会等名
      AACR annual meeting 2012
    • 発表場所
      McCormick Place West (米国)
  • [学会発表] Integrated analysis of genetic and epigenetic alterations reveals CpG island methylator phenotype associated with distinct clinical characters of lung adenocarcinoma.

    • 著者名/発表者名
      ShinjoK, et al.
    • 学会等名
      AACR annual meeting 2012
    • 発表場所
      McCormick Place West (米国)
  • [学会発表] Functional analysis of CLCP1 as a potential target for lung cancer diagnostics and therapeutics.

    • 著者名/発表者名
      Osada H, et al.
    • 学会等名
      第71回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      札幌市教育文化会館(札幌)
  • [備考] 愛知県がんセンター研究所 分子腫瘍学部

    • URL

      http://www.pref.aichi.jp/cancer-center/ri/01bumon/03bunshi_shuyo/index.html

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公開日: 2014-07-24  

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