遺伝子不安定性の異なるサブクラス分類に有用な新規マウス大腸癌疾患モデルの確立

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25293284
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 檜井 孝夫 広島大学, 大学病院, 講師 (10444689)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 大腸癌 / マウスモデル

研究実績の概要

(1)左側大腸癌（CIN型）モデルでの腫瘍の解析と薬効評価モデルの確立：平成2014年度までには、CPC;Apcにおける造腫瘍能と腫瘍発育経過を経時的に観察でき、既存の薬剤を投与して、薬効評価ができるモデルを確立した。そこでまずNSAIDを投与して、それによる腫瘍縮小効果を確認するとともに、それによって変化する腫瘍因子を網羅的遺伝子解析で検索をした。
(2)右側型大腸癌（MSI型）マウスで得られた大腸腫瘍の網羅的遺伝子およびプロテオーム解析（一次スクリーニング）： Apc+K-ras, Apc+TGFbetaRII, Apc+B-raf, Apc+PTEN などのマウスが作製された。それぞれ異なったphenotypeの腫瘍が発生し、マイクロダイセクションによって転写産物の発現プロファイルを網羅的遺伝子発現解析用DNAチップを用いて解析中である。得られた結果を、qPCR法やWestern blotで検証し、マウス腫瘍の病理検体で免疫組織染色を行い、網羅的解析で得られたデータの検証を行っている。
(3)新規発現誘導型Creマウス（Cre-ER）と新規左側大腸癌ダブルノックアウトモデルの作製： CDX2P-Cre-ERマウスとRosa26Rマウス（Creレポーター遺伝子マウス）を交配してできたマウスに対して、タモキシフェンによる発現誘導を確認した。現在、Apcのノックアウトマウス、CDX2P-Cre-ER;ApcloxP/loxPマウス（Apcホモ）を作製し、左側大腸での造腫瘍能を確認中である。
(4)ヒトの病理検体での検証とサブクラス分類をめざした臨床試験の構築：CDX2P-G22-Cre;Apc;K-rasダブルノックアウトマウスから浸潤能の高い腫瘍が発生した。網羅的遺伝子解析を行い、浸潤・転移能に関与する候補遺伝子や候補蛋白質を約１０種類程度まで絞り込んだ。

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

（１）左側大腸癌（CIN型）モデルでの腫瘍の解析と薬効評価モデルの確立では、現在、一つの論文を投稿中である。さらに、別の論文も2015年度中には投稿可能と思われる
（２）右側型大腸癌（MSI型）マウスで得られた大腸腫瘍の網羅的遺伝子およびプロテオーム解析、についても2015年度中に論文報告が一つできる予定である。
（３）新規発現誘導型Creマウス（Cre-ER）と新規左側大腸癌ダブルノックアウトモデルの作製、についても懸案であったCre-ERマウすが順調に動いており、floxマウスも既に飼育中である。
（４）ヒトの病理検体での検証とサブクラス分類をめざした臨床試験の構築、についても既にヒトの検体の収集は進んでおり、2016年度には解析が可能となる予定である。

今後の研究の推進方策

（１）左側大腸癌（CIN型）モデルでの腫瘍の解析と薬効評価モデルの確立、については、現在、論文投稿中であるが、他の薬剤についての検討や、腸内細菌による腫瘍発生の変化およびシンバイオティクスなど、腸内細菌と栄養素の投与の効果について検討中であり、今後さらなる研究成果が出てくることが予想される。
（２）右側型大腸癌（MSI型）マウスで得られた大腸腫瘍の網羅的遺伝子およびプロテオーム解析、については2015年度中に論文投稿が可能な状態になる。
（３）新規発現誘導型Creマウス（Cre-ER）と新規左側大腸癌ダブルノックアウトモデルの作製、については、これまでに他のCPCマウスやCDX2P-G22Creマウスでは作製が困難であった遺伝子改変マウスの作製が進行して、さらに興味深いphenotypeの腫瘍が作製可能となる。
（４）ヒトの病理検体での検証とサブクラス分類をめざした臨床試験の構築、については、今後、ヒトの腫瘍をつかった予後との相関についての解析が進む。

次年度使用額が生じた理由

試薬の購入予定であったが、パイロット実験の結果から試薬の使用予定が2015年度に延長となったため。

次年度使用額の使用計画

2015年度中に使用予定である。

研究成果

• [学会発表] The generation of colorectal cancer mouse model based on microsatellite instability and the identification of transforming growth factor-beta signal target (2015)
  • 著者名/発表者名: Masashi Miguchi, Takao Hinoi, Manabu Shimomura, Tomohiro Adachi, Yasufumi Saito, Hiroaki Niitsu, Masatoshi Kochi, Yusuke Sotomaru, Hideaki Ijichi, Tsuneo Ikenoue, Kunitoshi Shigeyasu, Kohji Tanakaya, Kazuhiro Sentani, Naohide Oue, Wataru Yasui, Hideki Ohdan
  • 学会等名: AACR 2015
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 2015-04-18 – 2015-04-22
• [学会発表] Impact of synbiotics administration on tumorigenesis of colon cancer mouse model (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasufumi Saito, Takao Hinoi, Tomohiro Adachi, Manabu Shimomura, Masashi Miguchi, Hiroaki Niitsu, Masatishi Kochi, Hideki Ohdan, Kazuhiro Sentani, Naohide Oue, Wataru Yasui
  • 学会等名: AACR 2015
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 2015-04-18 – 2015-04-22
• [学会発表] Gene expression profiling for oncogenic Kras mutation in mice and human colorectal cancer (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Niitsu, Takao Hinoi, Yasuo Kawaguchi, Kazuhiro Sentani, Naohide Oue, Yusuke Sotomaru, Tomohiro Adachi, Yasufumi Saito, Masashi Miguchi, Masatoshi Kochi, Manabu Shimomura, Wataru Yasui, and Hideki Ohdan
  • 学会等名: AACR 2015
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 2015-04-18 – 2015-04-22
• [学会発表] 左側結腸癌モデル(CPC;Apc)マウスを使用した大腸癌発育浸潤因子の同定と臨床応用にむけて (2014)
  • 著者名/発表者名: 安達智洋、檜井孝夫、齊藤保文、佐々田達成、川口康夫、下村学、三口真司、新津宏明、大段秀樹
  • 学会等名: 日本消化器癌発生学会
  • 発表場所: 福岡、日本
  • 年月日: 2014-11-13 – 2014-11-14
• [学会発表] Impact of Synbiotics administration on tumorigenesis of colon cancer mouse model (2014)
  • 著者名/発表者名: 斉藤保文 檜井孝夫 恵木浩之 下村学 安達智洋 三口真司 新津宏明 澤田紘幸 河内雅年 大上直秀 安井弥 大段秀樹
  • 学会等名: 第25回消化器癌発生学会
  • 発表場所: 福岡、日本
  • 年月日: 2014-11-11 – 2014-11-14
• [学会発表] Sulindac delayed and suppressed the tumor progression, was not effective on inhibition of tumor initiation in a human colorectal cancer mouse model (CPC;Apc mouse). (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Adachi, Takao Hinoi, Naohide Oue, Yusuke Sotomaru,Yasufumi Saito, Masashi Miguchi,Hiroaki Niitsu, Masatoshi Kochi, Manabu Shimomura, Wataru Yasui, and Hideki Ohdan
  • 学会等名: AACR 2014
  • 発表場所: SanDiego, USA
  • 年月日: 2014-04-05 – 2014-04-09
• [学会発表] 大腸癌自然発生マウスモデルの腫瘍発生における飲用水中塩素濃度の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齊藤保文、檜井孝夫、佐々田達成、川口康夫、下村学、安達智洋、三口真司、新津宏明、大段秀樹
  • 学会等名: 第114回日本外科学会
  • 発表場所: 京都、日本
  • 年月日: 2014-04-03 – 2014-04-05
• [学会発表] 左側結腸癌マウス（CPC;Apc)モデルのDSS単独投与による発癌の影響について (2014)
  • 著者名/発表者名: 安達智洋、檜井孝夫、齊藤保文、佐々田達成、川口康夫、下村学、三口真司、新津宏明、大段秀樹
  • 学会等名: 第114回日本外科学会
  • 発表場所: 京都、日本
  • 年月日: 2014-04-03 – 2014-04-05