| 研究課題/領域番号 |
25461614
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 千葉県がんセンター(研究所) |
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研究代表者 |
竹信 尚典 千葉県がんセンター(研究所), 発がん研究グループ, 研究員 (60392247)
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| 研究分担者 |
上條 岳彦 千葉県がんセンター(研究所), 発がん研究グループ, 部長 (90262708)
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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 | 幹細胞 / 発がん / 分化 |
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| 研究概要 |
神経および脳腫瘍の幹細胞マーカーであるCD133は、神経芽腫の幹細胞が濃縮される浮遊細胞塊(以下スフェア)培養において発現が誘導された。また、CD133を発現した神経芽腫細胞では、細胞の分化に関わる受容体分子RETの発現が、p38MAPKおよびAKTのシグナル活性化を介して抑えられることが明らかとなった。また、CD133を過剰発現するとスフェア内での細胞の生存率の上昇が見られ、CD133はがん幹細胞の維持重要な役割を持つことが示唆された。このことから、神経芽腫幹細胞においてCD133が発現誘導されており、その結果分化が抑制され、CD133は神経芽腫の悪性化に寄与していることが示唆された。この結果はOncogene誌に掲載された(Oncogene, 2011, (30) 97-105)。また、神経芽腫スフェアではCD133の5つのプロモーターのうち、プロモーターP1が特異的に使用され、転写が誘導されていることが明らかとなった。そのプロモーターP1に結合する転写因子を網羅的に解析した結果、転写因子CDX1を同定した。CDX1の高発現は神経芽腫細胞のin vitro/vivoでの増殖を促進し、スフェア形成を誘導した。また、CDX1はCD133以外に複数の幹細胞関連遺伝子のプロモーターに結合し、転写に関わっていることが明らかとなった。
そこで、CD133およびCDX1を組織特異的に発現するマウスを作出するため、トランスジェニック(Tg)を作成した。TgベクターはマウスES細胞へ導入され、マウスを作出した。今後組織特異的Cre遺伝子を持つマウスとの掛け合わせおよび、神経芽腫モデルマウスを用いて、発がんおよび腫瘍形成の促進について解析する。
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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
神経芽腫スフェア特異的なCD133の制御分子としてCDX1を見出し、CDX1が神経芽腫細胞のスフェア形成能を上昇させることを明らかにした。また、CDX1がCD133だけでなく、OCT4を始めとした複数の幹細胞関連遺伝子の発現を促進し、そのことによって神経芽腫のがん幹細胞性に関わっていることを示した。in vitroでの実験データを元に現在論文を作成中である。さらに、CD133またはCDX1をマウスゲノムのRosa26領域に挿入し、CAG-Creマウスと交配させることで組織特異的に発現するベクターを、かずさDNA研究所と共同で開発することに成功した。そのベクターをマウス胚へ導入し、理化学研究所において組織特異的にCD133またｙはCDX1遺伝子のノックインが可能なTgマウスを作出した。
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| 今後の研究の推進方策 |
CDX1の高発現によって誘導される、幹細胞関連遺伝子およびがん関連遺伝子を、網羅的発現解析によって明らかにする。このことで神経芽腫スフェアにおいてがんの悪性化に関わる遺伝子を同定することで、新たな治療の開発のシーズとなりうる。この内容を元に論文を作成し、投稿を行う。
CD133またはCDX1をRosa26領域に持つTgマウスについては、全身または神経特異的なCAG-Creを持つマウスと交配して、CD133またはCDX1の高発現と発がんについて、in vivoイメージャーを用いてin vivoにおいて経時的に観察するとともに、がんが発生したした神経細胞を用いてin vitroの解析を行う。さらに、神経芽腫を自然発症するMYCNトランスジェニックマウスと交配して神経芽腫の発生率、転移率の上昇と死亡率について解析を行う。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
CD133およびCDX1を組織特異的に発現するノックインマウスと掛け合わせるための、TH-MYCN-Tgマウスが十分な数維持できておらず、腫瘍およびその転移を生体内でモニターするための試薬を購入する必要がなかったため、当初の計画よりも使用される予算が少なくなった。
TH-MYCN-Tgマウスは既に千葉県がんセンターで保有しているため、複数のマウスを飼育して腫瘍の形成状況を観察する。また今回作成したCD133およびCDX1を組織特異的に発現するノックインマウスについても、しばらく観察を続けた後、トランスジェニック動物の匹数、観察期間および体重等に応じて試薬を購入する予定である。
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