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2015 年度 実施状況報告書

腫瘍内圧とがん血管、リンパ管、細胞外マトリックスのメカノバイオロジー

研究課題

研究課題/領域番号 26350500
研究機関岡山大学

研究代表者

稲垣 純子  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (90271056)

研究分担者 廣畑 聡  岡山大学, 保健学研究科, 教授 (90332791)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードADAMTS1 / 腫瘍内圧 / 細胞外マトリックス / 血管新生 / リンパ管新生 / マクロファージ
研究実績の概要

腫瘍血管は、正常血管系とは大きく異なり、未熟で透過性が亢進し、血管壁の厚みも不規則で無秩序な走行をしている。そのため、腫瘍の組織間圧が高くなりやすい。さらに静脈系も伴っておらず、かつリンパ管も一般に小さく、そのルーメン内は高い腫瘍内圧によって維持できないため、機能できない。従って結果的に、がん組織の内圧 (interstitial fluid pressure: IFP) は容易に上昇する。IFPの増大は、腫瘍血管・リンパ管を含む腫瘍組織および腫瘍を取り巻く細胞外マトリックスに影響を及ぼす。そこで我々は、血管・リンパ管の形成ががんの中でも不良で、容易にがん間質液が溜まりIFPが上昇しやすいヒト皮膚がん由来細胞A431と、高転移能を有し血管・リンパ管が比較的豊富なヒト乳がん細胞MDA-MB-231を用いて担がんマウスモデルを作製し、腫瘍組織の増殖や血管・リンパ管新生への関与が知られている細胞外マトリックス分解酵素であるADAMTS1の発現・局在の解析を続けて来た。A431はADAMTS1を高発現するがん細胞であるが、がん細胞のみならず宿主由来のがん間質にもADAMTS1を発現する細胞が認められ、IFPの増大に伴い発現が上昇することが分かった。一方、MDA-MB-231腫瘍組織では、ADAMTS1を発現している細胞は主にがん関連マクロファージ(Tumor-associated macrophage: TAM)であることが明らかになった。ADAMTS1は、がん組織周縁部のみならずがん組織内に浸潤しているTAMにも高発現していた。またリンパ管内皮細胞のマーカーであるリンパ管ヒアルロン酸レセプターLYVE-1陽性細胞の中にADAMTS1を発現している細胞やLYVE-1陽性TAMも認めら、それらは特にがん組織周縁部に確認されたことより、リンパ管新生とマクロファージ、ADAMTS1との関連性が示唆された。

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

ドイツの日本学術振興会外国人特別研究員(欧米短期)であるホフマン博士との共同研究により、腫瘍内圧上昇モデルの解析も進み、また共培養細胞系での解析も開始した。

今後の研究の推進方策

昨年度に引続き、腫瘍内圧とADAMTS1発現との関連性をより明らかにするため、A431腫瘍組織を用いて免疫染色等で解析するとともに、MDA-MB-231腫瘍組織ではLYVE-1陽性TAMやADAMTS1を発現している浸潤TAMやLYVE-1陽性細胞がVEGFCなどのリンパ管新生促進因子やMMP9なども発現し、リンパ管新生・がんの増殖・転移等に関与しているのかについて免疫染色等で検討する。
また細胞の共培養系では、Phorbol Myristate Acetate: PMA刺激で分化させたヒト急性単球性白血病由来細胞(THP-1)を用い、A431細胞やMDA-MB-231細胞と共培養し、血管・リンパ管新生に関与するサイトカインを始め、VEGFA, VEGFC, MMP9, ADAMTS1等のmRNA、タンパク質発現レベルの解析や共培養の上清を用いてリンパ管新生への効果について比較検討する。A431とMDA-MB-231腫瘍組織におけるリンパ管形成能の違いにADAMTS1が関与している可能性があるのか探る。
またADAMTS1のsiRNAや抗ADAMTS1抗体を用いて、リンパ管新生に及ぼすADAMTS1の効果について同様に解析する。

次年度使用額が生じた理由

予定通り消費したが、試薬等比較的安価に購入できたものがあったため、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

リアルタイム用のプライマーの購入に当てる予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件)

  • [学会発表] ラット変形性関節症モデルへのヒアルロン酸投与による軟骨保護効果の解 析2016

    • 著者名/発表者名
      大月孝志、品岡玲、熊岸加苗、 佐藤美來、金道幸子、長谷川みさ、海原弘貴、浅野恵一、障子友理、稲垣純子、大橋俊孝、西田圭一郎、廣畑 聡
    • 学会等名
      第29回日本軟骨代謝学会
    • 発表場所
      広島市 広仁会館
    • 年月日
      2016-02-19 – 2016-02-20
  • [学会発表] Association of Extracellular Matrix Cleavage and Tumor Vasculature Formation2016

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Asano, Junko Inagaki, Yuri Shoji, Takashi Ohtsuki, Toshitaka Oohashi and Satoshi Hirohata
    • 学会等名
      第9回高度医療都市を創出する未来技術国際シンポジウム
    • 発表場所
      岡山市 岡山大学
    • 年月日
      2016-02-05 – 2016-02-05
    • 国際学会
  • [学会発表] 伸展刺激の強度による細胞外マトリックスタン パクおよびマトリックス 分解酵素発現への影響2015

    • 著者名/発表者名
      大月孝志、金道幸子、長谷川みさ、稲垣純子、 浅野恵一、 障子友理、熊岸加苗、西田圭一郎、大橋俊孝、廣畑 聡
    • 学会等名
      BMB 2015(日本分子生物学会)
    • 発表場所
      神戸市 神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [学会発表] ADAMTS1 null mice demonstrated omphalocele phenotype.2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Hirohata, Omer Faruk Hatipoglu, Eriko Kusunoki, Takashi Ohtsuki, Junko Inagaki, Shozo Kusachi, Yoshifumi Ninomiya
    • 学会等名
      ゴードンカンファレンス matrix metalloproteinase
    • 発表場所
      米国メイン州サンデーリバー
    • 年月日
      2015-08-02 – 2015-08-07
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of Versicanolysis in Tumor Angiogenesis.2015

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Asano, Junko Inagaki, Yuri Shoji, Matthias Hofmann, Takashi Ohtsuki, Toshitaka Oohashi, Satoshi Hirohata
    • 学会等名
      ゴードンカンファレンス matrix metalloproteinase
    • 発表場所
      米国メイン州サンデーリバー
    • 年月日
      2015-08-02 – 2015-08-07
    • 国際学会
  • [学会発表] HYALURONAN TREATMENT REDUCED MATRIX DEGRADATION BOTH IN VITRO AND IN VIVO RAT OSTEOARTHRITIS MODEL.2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ohtsuki, Yuri Shoji, Keiichi Asano, Aya Hirata, Teruyuki Kawadi, Junko Ingaki, Kanae Kumagishi, Keiichiro Nishida, Toshitaka Oohashi, Satoshi Hirohata
    • 学会等名
      27.10th International conference HYALURONAN 2015
    • 発表場所
      イタリア ヒィレンツェ
    • 年月日
      2015-06-07 – 2015-06-11
    • 国際学会
  • [学会発表] 低酸素により誘導されるADAMTS1のリンパ管新生への作用2015

    • 著者名/発表者名
      稲垣純子、浅野恵一、障子友理、Matthias Hofmann、大月孝志、大橋俊孝、廣畑 聡
    • 学会等名
      第13回がんとハイポキシア研究会
    • 発表場所
      三島市 国立遺伝学研究所
    • 年月日
      2015-06-05 – 2015-06-06
  • [学会発表] 腫瘍血管新生における細胞外マトリックス分解の意義2015

    • 著者名/発表者名
      浅野 恵一、稲垣 純子、障子 友理、Matthias Hofmann、大月 孝志、大橋 俊孝、廣畑 聡
    • 学会等名
      第13回がんとハイポキシア研究会
    • 発表場所
      三島市 国立遺伝学研究所
    • 年月日
      2015-06-05 – 2015-06-06

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公開日: 2017-01-06  

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