| 研究課題/領域番号 |
26462033
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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 |
早田 浩明 千葉県がんセンター(研究所), 医療局・消化器外科, 主任医長 (90261940)
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| 研究分担者 |
下里 修 千葉県がんセンター(研究所), 研究所・発がん研究グループ, 上席研究員 (30344063)
上條 岳彦 埼玉県立がんセンター(臨床腫瘍研究所), 臨床腫瘍研究所, 研究所長 (90262708)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 大腸癌 / 癌性幹細胞 / CD133 / PTPRK |
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| 研究実績の概要 |
近年、がんの難治性を説明しうる「癌性幹細胞仮説」が提唱される中、申請者らは当該細胞を標的とした新規治療法の開発を目指している。この基盤研究において、申請者らは癌性幹細胞マーカーCD133がチロシンリン酸化を介して大腸癌細胞の異種移植腫瘍形成能力を高めること、さらに蛋白質チロシン脱リン酸化酵素の一つであるPTPRKがCD133の脱リン酸化を触媒することを見出している。そこで、昨年度に引き続きPTPRKがチロシン脱リン酸化を介して大腸がん細胞のCD133依存的な腫瘍形成を増強するかどうかを検討した。
CD133陰性であるヒト大腸癌SW480細胞にPTPRK遺伝子を標的するshRNAを導入し、当該遺伝子の内在性発現レベルを低下させた。次に、CD133遺伝子を導入し、PTPRKならびにCD133の発現量が異なる4種類の細胞を樹立した。これらの細胞のCD133依存的反応（AKTリン酸化、足場非依存的増殖、スフェア形成、および異種移植腫瘍成長）を検討した結果、PTPRKは上記のCD133依存的反応を抑制することで大腸癌進展に関与する可能性が示唆された。
一方、前述した先行研究ではPTPRK遺伝子の高発現は大腸癌の予後良好因子である可能性が示された。また、PTPRKは細胞膜上に存在することから、腫瘍細胞の増殖を促進する液性因子からの増殖シグナルを制御する可能性が考えられる。そこで、PTPRK遺伝子の発現量を低下させたヒト大腸癌HT-29細胞を作製し、腫瘍増殖を促進する受容体型チロシンキナーゼ（EGFR、IGFR、FGFR、およびPDGFR）を介したシグナル伝達経路の活性化レベルを検討した。その結果、コントロール細胞と比較してPTPRKを発現低下させたHT-29細胞においてチロシンリン酸化が亢進している蛋白質を複数同定し、当該蛋白質群がPTPRKの標的分子である可能性が示唆された。
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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
前述の実績に示したように、大腸癌進展におけるCD133/PTPRK制御経路の機能が明らかになりつつある。さらに、PTPRKの新たな基質として２つの候補分子を見出した。
これらは年度当初に申請した計画が適切に実施された成果である。
臨床検体を用いた検討に関しても症例を重ねている段階であり、当初の予定通りである。
したがって、現在の達成度は概ね順調であると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
１）PTPRK特異的基質蛋白質の探索（担当：早田、下里、上條）：昨年度の研究で見出した基質となりうる候補蛋白質群とPTPRKとの分子間結合については免疫沈降法やGSTプルダウン法などを用いて詳細に解析する。また、これらの候補蛋白質が酵素反応の基質であるかどうかの検討は、PTPRKによる当該蛋白質の脱リン酸化反応を試験管内で調べる。さらに、大腸癌進展におけるこれらの候補蛋白質群の機能・意義をヒト大腸癌細胞を用いて細胞生物学的な手法で解析する。
２）癌性幹細胞の制御におけるCD133/PTPRK経路の機能解析（担当：早田、下里）：昨年度同様に培養細胞株を用いた実験に加えて、大腸癌初代培養細胞を用いてCD133/PTPRK制御経路の意義を検討する。さらに、PTPRKの機能亢進による治療効果の可能性を検討する。
３）大腸癌臨床検体を用いたPTPRK発現の臨床的意義の解明（担当：早田、下里）：前年度に引き続き、免疫組織染色による大腸癌組織のPTPRK発現分布および発現強度の解析、ならびに大腸癌臨床検体を用いたPTPRK遺伝子発現のゲノム・エピゲノム解析を行う。当該患者の臨床情報に基づいて、予後予測因子としてのPTPRKを評価する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
年度当初に使用が見込まれていた試薬類を適切に購入した。しかし、極めて少額の残金が生じた。購入できる試薬はなかったので、次年度に繰り越した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
本研究に参画する研究者3名には、そのエフォートに応じて使用する予定である。
研究費は年度当初の計画に基づいて計画的に利用する。なお、1式が50万円を超える物品を購入する予定は今年度もない。
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