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2013 年度 実績報告書

微小環境がもたらす肝癌の治療抵抗性の獲得機構ー融合プロテオミクスを用いた解析ー

研究課題

研究課題/領域番号 25293173
研究種目

基盤研究(B)

研究機関熊本大学

研究代表者

佐々木 裕  熊本大学, 生命科学研究部, 教授 (70235282)

研究分担者 直江 秀昭  熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (30599246)
渡邊 丈久  熊本大学, 生命科学研究部, 助教 (20634843)
荒木 令江  熊本大学, 生命科学研究部, 准教授 (80253722)
藤元 治朗  兵庫医科大学, 医学部, 教授 (90199373)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード肝癌 / 治療抵抗性 / 翻訳後修飾 / プロテオミクス / 遺伝子解析
研究概要

肝癌細胞の治療抵抗性の分子基盤として、細胞死抵抗性、無制限な細胞増殖能、血管新生能、転移浸潤能等があげられるが、微小環境、即ち慢性炎症や低酸素状態の持続は、遺伝子発現や、翻訳後修飾を介した蛋白質機能の変化をもたらし、上述の生物学的特性の時空間的な獲得に関与している。
そこで慢性炎症が翻訳後修飾の変化をもたらし、肝癌細胞の生物学的特性の獲得に関与するかを検討した。具体的には、慢性炎症に伴い発生する活性酸素の刺激下の肝癌細胞cell lysateを、2次元デイファレンシャル電気泳動に供し、刺激により有意に翻訳後修飾が変化するスポットから、約30個の蛋白質を同定した。その多くが細胞骨格制御因子や分子シャペロンに分類された。その1つであるnucleophosmin (NPM)には燐酸化等の翻訳後修飾が加わっていること、脱燐酸化による翻訳後修飾の変化が機能を制御していることが示された。また遺伝子発現解析と統合したネットワーク解析から、NPMが細胞死誘導遺伝子の発現を抑制する可能性が示唆された。そこでsiRNAによりNPMの発現を低下させると、活性酸素、抗がん剤、分子標的治療薬などに対する抵抗性が減弱した。逆に、NPM強制発現細胞では細胞死刺激に対する抵抗性が増強すると共に、細胞増殖能の亢進が確認された。一方、ヒト肝癌組織では、NPMならびにp-NPM(燐酸化NPM)は非癌部に比べ発現が有意に亢進し、p-NPM高発現症例では、再発までの期間が有意に短縮された。以上の結果より、プロテオミクス解析より抽出された分子の1つであるNPMが、発現そのもの、あるいは翻訳後修飾に伴う機能変化を介して、肝癌細胞の治療抵抗性機構の一翼を担う可能性が示唆された。
現在、阻害剤や燐酸化部位変異型NPM発現細胞を用いて、翻訳後修飾の制御を介して肝癌細胞の機能抑制が可能であるかを検討している。

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

平成25年度は、肝癌細胞の治療抵抗性の分子基盤の一つである細胞死抵抗性に焦点を当て、多くの候補分子群を見出した。その中でNPMの機能解析に少し時間を要しており、他の分子群の機能解析、ならびに分子間の階層性を検討するところまでにはいまだ至っていない。統合ネットワーク解析等を駆使し、候補分子間の階層性を把握しつつ、研究のスピードアップを図る予定である。

今後の研究の推進方策

肝癌の治療抵抗性は、細胞死抵抗性、無制限な細胞増殖能、転移浸潤能、血管新生能などの肝癌細胞の生物学的特性が担っているため、当初の計画に沿って各々の生物学的特性の候補責任分子群を明らかにする。また平成25年度の研究経過より、候補責任分子群は、多岐にわたる機能を有することが明らかになった。例えば、細胞死抵抗性を担う候補分子が、細胞増殖にも関与する場合がある。そのため、候補分子群の機能を多方面より解析し、より効率的な治療戦略を、肝癌治療抵抗性を克服するために構築していく予定である。

次年度の研究費の使用計画

肝癌の治療抵抗性の分子基盤は多岐にわたるため、単年度では研究を終了することが不可能である。そのため当初の計画に沿って、次年度以降も各々の生物学的特性の候補責任分子群を明らかにすることが必要であるため。
分子基盤を、細胞死抵抗性、無制限な細胞増殖能、転移浸潤能、血管新生能などの観点より解析するために、当初の計画に沿った実験を遂行していく。
また平成25年度の研究経過より、候補責任分子群は、多岐にわたる機能を有することが明らかになった。例えば、細胞死抵抗性を担う候補分子が、細胞増殖にも関与する場合がある。そのため、候補分子群の機能を多方面より解析し、より効率的な治療戦略を、肝癌治療抵抗性を克服するために構築する予定である。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件) 図書 (5件)

  • [雑誌論文] Cys34-cysteinylated human serum albumin is a sensitive plasma marker in oxidative stress-related chronic disease.2014

    • 著者名/発表者名
      Nagumo K, Tanaka M, Chuang V, Setoyama H, Watanabe H, Yamada N, Kubota K, Tanaka M, Matsushita K, Yoshida A, Jinnouchi H, Anraku M, Kadowaki D, Ishima Y, Sasaki Y, Otagiri M, Maruyama T.
    • 雑誌名

      PLOS ONE 9(1) e85216

      巻: in press ページ: in press

  • [雑誌論文] Development and validation of a symptom scale specific for ascites accompanied with cirrhosis: the ASI-72014

    • 著者名/発表者名
      Onishi Y, Wakita T, Fukuhara S, Noguchi Y, Okada M, Sakaida I, Sasaki Y and Kobayashi K.
    • 雑誌名

      Clinical and Translational Gastroenterology (2014)5,e48

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1038/ctg.2013.20

  • [雑誌論文] Endoscopic diagnosis and treatment of superficial colorectal neoplasm2014

    • 著者名/発表者名
      Shono T, Nonaka K, Ochiai Y, Nakao M, Togawa O, Nishimura M, Ishikawa K, Arai S, Sakurai K, Sasaki Y and Kita H.
    • 雑誌名

      Current Research in Cancer

      巻: in press ページ: in press

  • [雑誌論文] Multivariate logistic regression analysis for prediction of clinically relevant pancreatic fistula in the early phase after pancreaticoduodenectomy.2014

    • 著者名/発表者名
      Kosaka H, Kuroda N, Suzumura K, Asano Y, Okada T, Fujimoto J
    • 雑誌名

      J Hepatobiliary Pancreat Sci

      巻: in press ページ: in press

  • [雑誌論文] New malignant grading system for hepatocellular carcinoma using Sonazoid contrast agent for ultrasonography.2014

    • 著者名/発表者名
      Tanaka H, Iijima H, Ishi A, takashima T, Sakai Y, Aizawa K, Ikeda N, Iwata N, Enomoto H, Saito M, Imanishi H, Hirota S, Fujimoto J, NIshiguchi S
    • 雑誌名

      J Gastroenterol

      巻: in press ページ: in press

  • [雑誌論文] A nationwide survey in Japan regarding splenectomy/partial splenic embolization for interferon treatment targeting hepatitis C virus-related chronic liver disease in patients with a low platelet count.2014

    • 著者名/発表者名
      Ikeda N, Imanishi H, Aizawa N, Tanaka H, Iwata Y, Enomoto H, Saito M, Iijima H, Iimuro Y, Fujimoto J, Yamamoto S, Hirota S, Kudo M, Arii S, Nishiguchi S
    • 雑誌名

      Hepatol Res

      巻: in press ページ: in press

  • [雑誌論文] Safety of hepatic resection for hepatocellular carcinoma in obese patients with cirrhosis.2014

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S, Iimuro Y, Hirano T, Hai S,Suzumura K, Nakamura I, Kondo Y, Fujimoto J
    • 雑誌名

      Surg Today

      巻: in press ページ: in press

  • [雑誌論文] IFN-g and plasminogen activator inhibitor-1 regulate adhesion formation after partial hepatectomy.2014

    • 著者名/発表者名
      Ohashi K, Yoshimoto T, Kosaka H, Hirano T, Iimuro Y, Nakanishi K, Fujimoto J:
    • 雑誌名

      Brit J Surg

      巻: in press ページ: in press

  • [雑誌論文] Blochage of CXCR2 suppresses tumor growth of intrahepatic cholangiocellular carcinoma.2014

    • 著者名/発表者名
      Sueoka H, Hirano T, Uda H, Iimuro Y, Yamanaka J, Fujimoto J.
    • 雑誌名

      Surgery

      巻: in press ページ: in press

  • [雑誌論文] The APC/C activator Cdh1 regulates the G2/M transition during differentiation of placental trophoblast stem cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Naoe H, Chiyoda T, Ishizawa J, Masuda K, Saya H, Kuninaka S.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 430 ページ: 757-762

  • [雑誌論文] A synthetic nanofibrillar matrix promotes in vitro hepatic differentiation of embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamazoe T, Shiraki N, Toyoda M, Kiyokawa N, Okita H, Miyagawa Y, Akutsu H, Umezawa A, Sasaki Y, Kume K, Kume S.
    • 雑誌名

      J Cell Sci 1

      巻: 126 ページ: 5391-5399

  • [雑誌論文] Angiogenesis is crucial for liver regeneration after partial hepatectomy.2013

    • 著者名/発表者名
      Uda Y, Hirano T, Son G, Iimuro Y, Uyama N, Yamanaka J, Mori A, Arii S, Fujimoto J
    • 雑誌名

      Surgery

      巻: 153 ページ: 70-7

  • [雑誌論文] Interferon-gamma-mediated tossue factor expression contributes to t-cell-mediated hepatitis through induction of hypercoagulation in mice.2013

    • 著者名/発表者名
      Kato J, Okamoto T, Motoyama H, Uchiyama R, Kirchhofer D, Rooilen NV, Enomoto H, Nishiguchi S, Kawada N, Fujimoto J, Tsutsui H
    • 雑誌名

      Hepatology

      巻: 57 ページ: 363-372

  • [雑誌論文] Regional hepatic regeneration after liver resection correlates well with preceeding changes in the regional portal circulation in humans.2013

    • 著者名/発表者名
      Iimuro Y, Kondo Y, Suzumura K, Uyama N, Asano Y, Hirano T, Yamanaka J, Iijima H, NIshiguchi S, Fujimoto J
    • 雑誌名

      Dig Dis Sci

      巻: 58 ページ: 3001-9

  • [雑誌論文] Primary adenocarcinoma arising in an interposed colon.2013

    • 著者名/発表者名
      Suzumura K, Oh K, Kuroda N, Iimuro Y, Uyama N, Torii I, Fujimoto J
    • 雑誌名

      Esophagus

      巻: 10 ページ: 99-102

  • [雑誌論文] Solitary mediastinal metastasis of hepatocellular carcinoma treated by video-assisted thoracic surgery2013

    • 著者名/発表者名
      Suzumura K, Hirano H, Kuroda K, Iimuro Y, Okada T, Hashimoto M, Hasegawa S, Fujimoto J
    • 雑誌名

      report of a case. Gen Thorac Cardiovasc Surg

      巻: 61 ページ: 651-654

  • [雑誌論文] Rare form of extraovarian peritoneal papillary serous carcinoma with solitary cystic lesion mimicking a liver tumor,2013

    • 著者名/発表者名
      Iimuro Y, Ohashi K, Suzumura K, Hai s, Nakamura I, Kondo Y, Asano Y, Okada T, Hirano T, Kuroda N, Hirota S, Fujimoto J
    • 雑誌名

      report of a case. Clin J Gastroenterol

      巻: 6 ページ: 145-9

  • [雑誌論文] Integrated proteomics identified a novel activation signaling of dynein IC2-GR-COX-1 in NF1 disease model cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Hirayama M, Kobayashi D, Mizuguchi S, Morikawa T, Nagayama M, Wilson MM, Nambu NA, Yoshizawa A, Kawano S, and Araki N*
    • 雑誌名

      Mol. Cell. Proteomics

      巻: 12(5) ページ: 1377-94

  • [雑誌論文] Epiplakin modifies the motility of the HeLa cells and accumulates at the outer surfaces of three-dimensional cell clusters.2013

    • 著者名/発表者名
      Shimada H, Nambu-Niibori A, Wilson-Morifuji M, Mizuguchi S, Araki N*, Mezaki Y, Senoo H, Ishikawa K, Okamoto O, Fujiwara S*.
    • 雑誌名

      J. Dermatol,

      巻: 40(4) ページ: 249-58.

  • [学会発表] 当科におけるASH/NASH肝癌の臨床的特徴

    • 著者名/発表者名
      吉丸洋子、田中基彦、佐々木裕
    • 学会等名
      第17回日本肝臓学会大会 (JDDW 2013)
    • 発表場所
      グランドプリンスホテル高輪(東京都港区)
  • [学会発表] ソラフェニブと動注化学療法の治療成績から考える進行肝細胞癌に対する治療選択

    • 著者名/発表者名
      福林光太郎、田中基彦、佐々木裕
    • 学会等名
      第49回日本肝臓学会総会
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京都新宿区)
  • [学会発表] 当院において大腸ESDを施行しえた表在型大腸腫瘍105例に関する検討

    • 著者名/発表者名
      庄野孝、櫻井宏一、佐々木裕
    • 学会等名
      第95回日本消化器内視鏡学会九州支部例会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市小倉北区)
  • [学会発表] 進行肝細胞癌に対する化学療法の検討

    • 著者名/発表者名
      田中基彦、福林光太郎、佐々木裕
    • 学会等名
      第40回日本肝臓学会西部会
    • 発表場所
      岐阜都ホテル(岐阜市)
  • [学会発表] 融合プロテオミクスによるがん細胞およびがん幹細胞の悪性化ネットワーク抽出と治療ターゲットの検索.

    • 著者名/発表者名
      荒木令江
    • 学会等名
      第40回BMS (Biological Mass Spectrometry)コンファレンス
    • 発表場所
      シーガイアコンベンションセンター(宮崎市)
    • 招待講演
  • [学会発表] 融合プロテオミクスを基盤とした病態システムズバイオロジーによる癌の治療標的検出への挑戦.

    • 著者名/発表者名
      荒木令江
    • 学会等名
      バイオシグナル教育特別講演
    • 発表場所
      神戸大学(神戸市中央区)
  • [図書] 専門医のための消化器病学 第2版(肝細胞癌と癌幹細胞)2013

    • 著者名/発表者名
      渡邊丈久、佐々木裕
    • 総ページ数
      686(436-438)
    • 出版者
      医学書院
  • [図書] 最新医学別冊 改訂第2版(新しい診断と治療ABC, 44 肝硬変)2013

    • 著者名/発表者名
      渡邊丈久、田中基彦、佐々木裕
    • 総ページ数
      13-19
    • 出版者
      最新医学社
  • [図書] Hepatology practice 第2巻(アルコール性肝障害と肝炎ウイルス)2013

    • 著者名/発表者名
      渡邊丈久、佐々木 裕
    • 総ページ数
      399(265-269)
    • 出版者
      文光堂
  • [図書] 肝臓専門医テキスト 日本肝臓学会編(第IX章 23.転移性肝癌)2013

    • 著者名/発表者名
      直江秀昭
    • 総ページ数
      497(285-286)
    • 出版者
      南江堂
  • [図書] 「プロテオミクス辞典」 日本プロテオーム学会編2013

    • 著者名/発表者名
      荒木令江
    • 総ページ数
      全127頁
    • 出版者
      講談社

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公開日: 2015-05-28  

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