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2013 年度 実施状況報告書

膠芽腫の悪性形質の鍵となる遺伝子の探索

研究課題

研究課題/領域番号 24590486
研究機関宮崎大学

研究代表者

福島 剛  宮崎大学, 医学部, 助教 (10452913)

キーワード膠芽腫 / 浸潤 / 実験病理 / 癌
研究概要

膠芽腫(Glioblastoma)は、極めて予後不良の悪性脳腫瘍であり、ブレークスルーが待望されている難治性癌である。本研究は膠芽腫の悪性形質の鍵となる機能遺伝子およびシグナル伝達を探索し、新規治療標的を見出すことを目的としている。これまで IGFBP-2 と CD24 の膠芽腫の悪性形質への関与を示してきたが、さらに、その機序と、そこに関わる新規機能遺伝子を探索している。また、これらの因子が Glioma stem cell/tumor initiating cell や抗癌剤感受性に関わっているかどうか、関わっているとすればその機序はいかなるものかを解析している。
これまでに、(1) 膠芽腫におけるABC トランスポーター遺伝子発現への影響と、抗癌剤感受性/耐性への影響。(2) IGFBP-2、CD24 の脳腫瘍以外の癌での発現。(3) IGFBP-2、CD24に関わるシグナル伝達などについて、アレイデータの解析を中心としたバイオインフォマティックス的解析、(4) Glioma stem cell/tumor initiating cell の取得手技、膠芽腫細胞における side population を検出する方法の確立。 (5) RelA が IGFBP-2 を上流で調節していることの証明としてのレポーターアッセイ、(6)エクソソームの採取濃縮、解析手技の確立(現在進行中)を行った。
脳腫瘍以外にも IGFBP-2、CD24 を強発現している癌があること、ある種の膠芽腫細胞株では ABCB1、ABCG2 の発現が CD24 の影響を受けること、RelA の抑制によって IGFBP-2 の発現シグナルが減弱すること、などが明らかになった。Glioma stem cell の取得、解析、エクソソームの解析ついては未だ方法論が確立できておらず、苦戦している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

高度に糖鎖修飾された糖蛋白である CD24 を蛋白質レベルで正しく検出する良い抗体が未だに得られていないこと、glioma stem cell/tumor initiating cell を正しく評価できる系が確立できていないこと、エクソソームの採取濃縮、解析手技が確立できていないこと、当大学の耐震改修とそれに伴う当講座の移転のために実験ができない期間があったこと、のために遅れている。

今後の研究の推進方策

CD24 の下流に当たる因子、IGFBP-2、CD24 の上流に当たる因子を探索し、IGFBP-2、CD24に関わるシグナルを総括する。
(1) CD24 の下流で膠芽腫の悪性形質に関わっている因子の探索:cDNA マイクロアレイで渉猟された、CD24に連動して発現が変動する候補遺伝子が、実際にCD24の発現と連動しているかどうか、定量的real-time PCR 等で確認する。
(2) IGFBP-2 を上流で調節している因子の探索:IGFBP-2 の発現調節に影響を及ぼしている候補因子について、expression cloning 法を用いた網羅的解析を行う。すなわち、膠芽腫細胞のランダムアンチセンスレトロウイルスライブラリーを作製し、「IGFBP-2 のプロモーターをthymidine kinase の上流にサブクローニングしたコンストラクトを安定的に遺伝子導入した膠芽腫細胞」に感染させる。感染させた細胞にガンシクロビルを投与して、thymidine kinase 発現による死から免れた細胞をクローニングする。この細胞から DNA を抽出し、死から免れる原因となったと考えられるアンチセンスの配列を決定する。この配列の標的となる遺伝子が、IGFBP-2を正に制御する候補遺伝子と考えられる。
(3) IGFBP-2、CD24 の発現と抗癌剤耐性機序、glioma stem cell/tumor initiating cell の量的、質的変化、エキソソームの量的、質的変化の関係を解析する。

次年度の研究費の使用計画

大学の耐震補強工事に伴う実験室移転のために実験計画が遅れ、当初予定していた実験を次年度に行うことになり、試薬の購入も次年度としたため。
次年度中に今年度に行うことのできなかった実験も含めて、当初の計画通りの実験を行う。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Loss of HAI-1 participates in metastatic spreading of human pancreatic cancer cells in a mouse orthotopic transplantation model.2014

    • 著者名/発表者名
      Ye J, Kawaguchi M, Haruyama Y, Kanemaru A, Fukushima T, Yamamoto K, Lin CY, Kataoka H
    • 雑誌名

      Cancer Sci.

      巻: 105 ページ: 44-51

    • DOI

      10.1111/cas.12306

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of pericellular proteolysis by hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 (HAI-1) in trophoblast cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Kohama K, Kawaguchi M, Fukushima T, Lin C-Y, Kataoka H
    • 雑誌名

      Hum. Cell

      巻: 25 ページ: 100-110

    • DOI

      10.1007/s13577-012-0055-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 (Hai-1/Spint1) is a suppressor of intestinal tumorigenesis.2013

    • 著者名/発表者名
      Hoshiko S, Kawaguchi M, Fukushima T, Haruyama Y, Yorita Y, Tanaka H, Seiki M, Inatsu H, Kitamura K, Kataoka H
    • 雑誌名

      Cancer Res.

      巻: 73 ページ: 2659-2670

    • DOI

      10.1158/0008-5472.CAN-12-3337

    • 査読あり
  • [学会発表] Roles of CD24 in pancreatic ductal cell adenocarcinoma cells2013

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Fukushima, Yukihiro Haruyama, Makiko Kawaguchi, Kenji Yorita, Hiroyuki Tanaka, and Hiroaki Kataoka
    • 学会等名
      第72回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      20131003-20131005
  • [学会発表] ヒト膠芽腫細胞株(MGM7およびMGM7SF)の樹立とその特徴2013

    • 著者名/発表者名
      福島剛, 横上聖貴, 竹島秀雄, 片岡寛章
    • 学会等名
      第31回日本ヒト細胞学会学術集会
    • 発表場所
      所沢市
    • 年月日
      20130810-20130811
  • [学会発表] Hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 (HAI-1) は膵癌細胞の浸潤・転移を抑制する2013

    • 著者名/発表者名
      福島剛、春山幸洋、片岡寛章
    • 学会等名
      第22回日本がん転移学会学術集会
    • 発表場所
      松本市
    • 年月日
      20130711-20130712
  • [学会発表] Hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 (HAI-1) suppresses tumor growth and metastasis of pancreatic adenocarcinoma cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Jing-Jia Ye, Makiko Kawaguchi, Yukihiro Haruyama, Ai Kanemaru,Tsuyoshi Fukushima, Hiroaki Kataoka
    • 学会等名
      An AACR Special Conference on Tumor Invasion and Metastasis
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 年月日
      20130120-20130123
  • [図書] Chaptor 5; Alkylating Agents and Treatment of Gliomas. pp. 145-171. In: Alkylating Agents as Environmental Carcinogen and Chemotherapy Agents2013

    • 著者名/発表者名
      Fukushima T (Yildiz Dincer eds.)
    • 総ページ数
      194 (145-171)
    • 出版者
      Nova Science Publisher, Inc.

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公開日: 2015-05-28  

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