食道癌三次元培養モデルを用いた癌幹細胞ニッチの解析

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26460933
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 小松 嘉人 北海道大学, 大学病院, 准教授 (60333598)
• 研究分担者: 夏井坂 光輝 北海道大学, 医学研究科, 客員研究員 (80642446)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 食道扁平上皮癌 / 癌幹細胞 / CD44 / 3次元培養

研究実績の概要

食道扁平上皮癌（ESCC: esophageal squamous cell carcinoma）における癌幹細胞の増殖にはEMT（上皮間葉移行：epithelial-mesenchymal transition）が重要であること、このEMTにおいてはEGFR経路が重要であることを報告してきた。3次元培養モデルにおいて、腫瘍浸潤部においてCD44高発現の癌幹細胞が多く認められることから、ESCCにおいては腫瘍浸潤部で癌幹細胞ニッチが形成されていると考えられた。実際の臨床検体（手術切除標本）においても腫瘍浸潤部においてCD44高発現の細胞が認められた。EGFR阻害剤を用いると、3次元培養法において腫瘍浸潤は有意に抑制され、CD44高発現の癌幹細胞の割合も有意に低下した。このことはEGFR経路を抑制することで、腫瘍浸潤部の癌幹細胞ニッチ形成が阻害される可能性を示唆している。また、3次元培養に用いる繊維芽細胞の種類により腫瘍浸潤の程度、CD44高発現の癌幹細胞の比率は異なり、繊維芽細胞が癌幹細胞ニッチ形成に重要であることが明らかとなった。EGFR阻害剤のESCC癌幹細胞に対する更なる効果を検討したが、既存の癌幹細胞に対してはEGFR阻害剤の効果は認められなかった。EGFR阻害剤はEMTを抑制することで癌幹細胞の増幅は抑制できるが、EMT後の既存の癌幹細胞に対してはEGFR経路に非依存性になっていることが確認された。動物実験においても、EGFR阻害剤単独ではCD44高発現の癌幹細胞の比率を抑制することはできなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Decreased RNA-binding motif 5 expression is associated with tumor progression in gastric cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T, Ishida J, Shimizu Y, Kawakami H, Suda G, Muranaka T, Komatsu Y, Asaka M, Sakamoto N.
  • 雑誌名: Tumour Biol 巻: 39 ページ: -
  • DOI: 10.1177/1010428317694547
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescent imaging of superficial head and neck squamous cell carcinoma using a γ-glutamyltranspeptidase-activated targeting agent: a pilot study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mizushima T, Ohnishi S, Shimizu Y, Hatanaka Y, Hatanaka KC, Hosono H, Kubota Y, Natsuizaka M, Kamiya M, Ono S, Homma A, Kato M, Sakamoto N, Urano Y.
  • 雑誌名: BMC Cancer 巻: 16 ページ: 411
  • DOI: 10.1186/s12885-016-2421-z
  • 査読あり