| 研究課題/領域番号 |
25670567
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
小田 竜也 筑波大学, 医学医療系, 教授 (20282353)
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| 研究分担者 |
木田 泰之 独立行政法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (20396526)
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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 | 癌線維芽細胞(CAF) / 間葉系幹細胞(MSC) / 癌-間質のクロストーク / 膵癌 |
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| 研究実績の概要 |
膵癌が間質細胞を誘導し、間質に依存する性質を逆手にとり、“デコイMSC”を外来性に投与し膵癌細胞周囲に増殖させる。その後、一気に間質を消去し間接的に癌細胞を死滅させる新規癌間質治療を本研究は目指している。癌細胞から採取した癌線維芽細胞(CAF)と癌細胞をマウスに混合して移植しても、癌細胞とCAFは互いに関連が無いようにばらばらに増殖し、癌細胞腺管の周囲を線維芽細胞が取り囲む、臨床癌の形態を模倣する事は出来ない。がん間質細胞の元となる間葉系幹細胞(MSC)は一般に骨髄由来(BM-MSC)と考えられ広く研究が進められて来たが、増殖速度が遅くかつ遺伝子導入効率が非常に悪い為engineered-MSC のソースとしては利用しにくかった。
H25年度は、利便性に勝る脂肪細胞由来MCS (Ad-MSC)がBM-MSCと同様に癌の間質形成に寄与するか否かの検証を行った。臨床癌の形態模倣、癌-間質のクロストークを評価項目として、複数のヒト由来BM-MSCとAD-MSCを癌細胞と混合培養した。2種類のBM-MSCが5点の形態模倣をしたのに対し、5種類のAD-MSCは1種類が5点、2種類が4点、2種類が3点であり、いくつかのAD-MSCがデコイMSCとして使える可能性が示せた。
H26年度は、Ad-MSCが癌に教育された後、CAFに変化したか否かを検証した。癌細胞とAd-MSCを直接混ぜるdirect co-cultureの系では、Magnet beadsを使って癌細胞（赤）とAd-MSC（緑）を分離採取し、各種マーカーを定量PCRで評価した。ただ、いくらMagnet beadsを使っても、FACSを使っても癌細胞（赤）とAd-MSC（緑）を完全に分離採取する事は出来ず、客観的なPCRの結果が得られなかった。その為、後半ではTrans wellを使った非接触系でAd-MSCのCAF化を検証し、一定の分化傾向を確認出来た。さらに、2つのデコイMSC候補株にGFPを導入し、マウスへの移植モデルで臨床癌の形態模倣を再現するかを検証したが、今の所Pilot Studyで得られたような臨床像に近い形態は再現できていない。
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| 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
初年度にengineered-デコイMSC の候補として、1-2株を選び出せた事は一定の進展であると自己評価する。今までの様に扱いにくいBM-MSCを無理に使わなくてもAD-MSCで十分目的が達成出来そうだという傍証が得られた。単なる癌細胞への増殖促進効果という点だけでなく、“臨床癌の形態模倣”という点からもAD-MSCが価値のある材料である事を確認出来た事は意義があると考える。
H26年度の研究で、癌細胞とAd-MSCを直接混ぜるin vitroのdirect co-cultureの系で、形態的な癌-間質相互作用を模倣できた事も意義のある成果であった。しかし、Ad-MSCがCAFに変化したか否かを分子生物学的に確認する事が未だに出来ていない。Magnet beads、FACSを散々駆使して細胞の分離を試みたが、10%程度の相互混入が避けられていないのが現状である。また、pilot studyで得られたin vivoの臨床像の摸倣という現象が、再現できていない事からも (3)やや遅れていると自己評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
3年目にあたる本年は、まず“臨床癌の形態模倣”という現象を癌細胞+Ad-MSCで再現する条件を再度探索する。まず検証すべき事はAd-MSCの継代培養数（＝分裂回数）である。Ad-MSCは分裂が進むとその能力がとたんに落ちることが知られているので、分裂回数の浅い細胞を使って臨床癌の形態模倣の再現を目指す。
もう一つのアプローチはiPSを使ったMSC(=iMSC)の利用である。現在、産総研の共同研究社とiMSCを調整中であり、癌-iMSCによって“臨床癌の形態模倣”が可能か検証する。
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