| 研究課題/領域番号 |
25253085
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
佐谷 秀行 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (80264282)
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| 研究分担者 |
サンペトラ オルテア 慶應義塾大学, 医学部, 特任助教 (50571113)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 細胞・組織 / 癌 / 発生・分化 |
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| 研究概要 |
グリオブラストーマは治癒不能な脳腫瘍である。その難治性の背景は多肢に渡るが、重要な課題の一つとして、腫瘍細胞の強い浸潤能を規定する因子が解明されておらず、抗浸潤療法が確立していないことが挙げられる。私達はこれまでの研究により、浸潤能が高い腫瘍細胞が正常血管を引き込む能力を持っており、その現象こそが抗浸潤・血管新生療法の重要な標的になるという新しい概念を打ち出した。本研究ではそれらの結果に基づいて、グリオブラストーマの浸潤性及び血管引き込み現象の分子基盤を解明すると同時に、腫瘍細胞による血管引き込み現象を抑制する薬剤の開発を目標にしている。解析は独自に確立したヒトGBM様脳腫瘍モデルを用いて推進している。
研究初年度の平成25年ではまず正常神経幹細胞にHRasV12を導入して作成した腫瘍起源細胞及び、腫瘍起源細胞をマウスの前脳に移植して形成させた腫瘍より単離した腫瘍幹細胞の血管引き込み能を評価した。腫瘍細胞と血管内皮細胞の3次元培養システムを用いた実験より、腫瘍起源細胞のほとんどが血管を引き込むことができないのに対し、一次腫瘍から単離した腫瘍幹細胞が血管引き込み能力を有していることが明らかになった。次に、腫瘍起源細胞、腫瘍幹細胞と共培養した血管内皮細胞からRNAを抽出した。腫瘍幹細胞の影響により血管内皮細胞において発現が上昇した浸潤関連分子を同定するため、リアルタイムPCR アレイにて84遺伝子の発現レベルを測定した。その結果、84個の遺伝子の中から、腫瘍幹細胞と共培養した血管内皮細胞において発現が有意に上昇する8つの因子を同定した。さらに、ネットワーク解析を用いて、同定した因子よりそれらを制御する候補因子を１つに絞り込むことができた。
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| 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
本研究はグリオブラストーマにおける腫瘍細胞による正常血管の引き込み現象の分子基盤の解明及び浸潤・血管新生を抑制する低分子化合物の取得を最終目標としているが、平成25年度ではまず腫瘍細胞と血管内皮細胞が形成する浸潤複合体の解析を実施した。
血管内皮細胞と腫瘍細胞、特に腫瘍幹細胞との相互作用の解析により、浸潤複合体が形成される際に血管内皮細胞において発現が上昇する浸潤関連因子を明らかにし、血管内皮細胞側における浸潤複合体形成の規定因子を絞り込むことに成功した。さらに、同定した因子を制御する上流因子の候補も絞り込み、腫瘍細胞側の浸潤複合体形成の規定因子も特定した。
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| 今後の研究の推進方策 |
浸潤複合体形成の規定因子として浮かび上がった血管内皮細胞側の8因子、腫瘍細胞側の1因子について機能的に治療の標的になりうるかどうかを検証する。具体的に、siRNA、shRNA及び阻害剤実験を行い、in vitroの3次元培養システム及びex vivoの培養脳切片のアッセイ系において浸潤複合体の形成が抑制できるかどうかを検証する。
また、本年度は培養脳切片を用いた浸潤抑制剤の探索も開始する。独自に収集した既存薬ライブラリー及び低分子化合物ライブラリーを用いて、培養脳切片内における腫瘍細胞の浸潤を抑制する化合物の取得を目指す。スクリーニングによって同定された低分子化合物の構造に基づいて類似化合物を入手し、それらの効果を再び同アッセイ系によって検定する。脳切片アッセイを用いて定量的に評価を行うことによって、化合物のどの構造に阻害活性があるかを確認する。つづいて、活性を持つ構造を基本にして低分子化合物に対して様々な修飾を行い、より低濃度で活性をもち、細胞毒性の少ない化合物を取得し、マウスへの投与実験の準備を行う。
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