癌幹細胞特異的マーカーの同定と癌幹細胞特異的治療法の開発

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24659363
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 千葉 勉 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30188487)
• 研究分担者: 妹尾 浩 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90335266)
• キーワード: 大腸癌 / 癌幹細胞 / 分子標的治療

研究概要

本研究は、近年提唱されている「癌幹細胞モデル」に基づいて、癌幹細胞に特異的なマーカー候補とされるHes1及びDcamkl1に着目し、両者を標的とする癌幹細胞治療の可能性を探ったものである。平成25年度には、以下の研究を行った。
1.Hes1、Dcamkl1に対するsiRNAや、両者のcDNAを組み込んだ強制発現ベクター等を複数のヒト大腸癌細胞株に対しトランスフェクションした。これらの細胞株を用いて、Hes1、Dcamkl1のノックダウンと強制発現が大腸癌幹細胞の維持に果たす役割を解析した。また、生体内での効果を検証するためのsiRNAのドラッグデリバリー・システムを検討した。
2.ApcMinマウスを用いて、Hes1、Dcamkl1に対するsiRNAなどを組み込んだベクターを投与して、核酸医薬による腸腫瘍治療の可能性を検証するための実験を進めた。また抗Dcamkl1モノクローナル抗体を作製し、同抗体を用いた癌幹細胞へのミサイル抗体療法が可能か否かの検討も並行して進めた。
3.マウス正常腸組織からDcamkl1陽性細胞をFACSにより単離し、マイクロアレイによってDcamkl1陽性細胞特異的に発現する因子を多数同定した。さらにマウス腸腫瘍からも同様にDcamkl1陽性腫瘍細胞を単離して、マイクロアレイによって腸腫瘍幹細胞に特異的に発現する因子を複数同定した。両者を比較して、腫瘍幹細胞特異的に発現する候補因子を検討した。それら候補因子に対するsiRNAおよび種々の特異的阻害剤をヒト大腸癌細胞株へ投与して、幹細胞因子や細胞機能に与える影響の解析を行った。
これらの実験により、Hes1, Dcamkl1を手掛かりとする、「正常幹細胞を障害しない癌幹細胞特異的治療法」を開発するための基礎的知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] A model of liver carcinogenesis originating from hepatic progenitor cells with accumulation of genetic alterations. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kim SK, Nasu A, Komori J, Shimizu T, Matsumoto Y, Minaki Y, Kohno K, Shimizu K, Uemoto S, Chiba T, Marusawa H
  • 雑誌名: Int J Cancer 巻: 134 ページ: 1067-1076
  • DOI: 10.1002/ijc.28445.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of hepatocellular carcinoma with stem/progenitor cell phenotypes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Lee M, Marusawa H, Chiba T
  • 雑誌名: Gastroenterology 巻: 146 ページ: 579-581
  • DOI: 10.1053/j.gastro.2013.12.009.
• [雑誌論文] Dclk1 distinguishes between tumor and normal stem cells in the intestine. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi Y, Seno H, Fukuoka A, Ueo T, Yamaga Y, Maruno T, Nakanishi N, Kanda K, Komekado H, Kawada M, Isomura A, Kawada K, Sakai Y, Yanagita M, Kageyama R, Kawaguchi Y, Taketo MM, Yonehara S, Chiba T
  • 雑誌名: Nature Genetics 巻: 45 ページ: 98-103
  • DOI: 10.1038/ng.2481
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibitory role of Gas6 in intestinal tumorigenesis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Akitake-Kawano R, Seno H, Nakatsuji M, Kimura Y, Nakanishi Y, Yoshioka T, Kanda K, Kawada M, Kawada K, Sakai Y, Chiba T
  • 雑誌名: Carcinogenesis 巻: 34 ページ: 1567-1574
  • DOI: 10.1093/carcin/bgt069
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sox9-dependent acinar-to-ductal reprogramming is critical for neoplasia formation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukuda A, Chiba T
  • 雑誌名: Gastroenterology 巻: 145 ページ: 904-907
  • DOI: 10.1053/j.gastro.2013.08.028
• [学会発表] 腫瘍肝細胞による腫瘍組織構築機構の検討
  • 著者名/発表者名: 中西祐貴、妹尾 浩、千葉 勉
  • 学会等名: 第50回日本臨床分子医学会学術集会・学術奨励賞
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京)
• [学会発表] DCLK1 is a specific marker for tumor stem cells in the intestine
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Chiba
  • 学会等名: DDW2013・Lecture session
  • 発表場所: Orange County Convention Center(Orland, USA)
  • 招待講演
• [学会発表] The role of nardilysin in intestinal tumorigenesis
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Seno, Keitaro Kanda, Ei-ichiro Nishi, Tsutomu Chiba
  • 学会等名: GI Research Academy 2013
  • 発表場所: Hotel Granvia Kyoto(Kyoto)
• [学会発表] Naridilysin and ADAM protease promote gastric cancer cell growth by activating intrinsic cytokine signaling
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Chiba
  • 学会等名: SGCC 6th Anuual Scientific Meeting
  • 発表場所: NUHS Tower Block Auditorium(Singapore)
  • 招待講演
• [学会発表] Identification of Dclk1 as aspecific tumor stem cell marker in the intestine 腸腫瘍幹細胞マーカーDclk1の同定
  • 著者名/発表者名: 中西祐貴、妹尾 浩、上尾太郎、千葉 勉
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術集会・International Sessions
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
• [学会発表] Nardilysin promotes gastric cancer growth by activating intrinsic cytokine signaling
  • 著者名/発表者名: Keitaro Kanda, Yuto Kimura, Takuto Yoshioka, Hiroshi Seno, Tsutomu Chiba
  • 学会等名: The4th JCA-AACR Special conference
  • 発表場所: Tokyo Bay Maihama Hotel Club & Resorts(Urayasu)
• [学会発表] がん幹細胞と正常組織幹細胞を区別する分子の同定
  • 著者名/発表者名: 千葉 勉
  • 学会等名: 平成25年度文部科学省新学術領域研究 がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動 公開シンポジウム
  • 発表場所: 一橋講堂(東京)
• [学会発表] 腸腫瘍微小環境におけるナルディライジンの役割
  • 著者名/発表者名: 妹尾 浩、神田啓太郎、千葉 勉
  • 学会等名: 平成25年度文部科学省新学術領域研究 がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動 公開シンポジウム
  • 発表場所: 一橋講堂(東京)
• [備考] JSPS 科研費NEWS2013年度 VOL1
  • URL: http://www.jsps.go.jp/j-grantsinaid/22_letter/data/news_2013_vol1/p17.pdf
• [備考] 京都大学ホームページ 癌幹細胞を特定するマーカー同定に成功 ～新世代の癌治療法開発に期待～
  • URL: http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2012/121203_1.htm