がん幹細胞発生の可視化とこれを駆動する微小環境の探索

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26670023
• 研究機関: 聖路加国際大学
• 研究代表者: 入村 達郎 聖路加国際大学, その他部局等, その他 (80092146)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: がん幹細胞 / ZnT1 / モのクロ－ナル抗体 / 非対称分裂

研究実績の概要

本研究は最近明らかにしたがん幹細胞表面マーカー候補であるZnT1を利用して、がん幹細胞が細胞の分裂に伴って非対称的に誘導される現場を検出することにより、これまで追究されていなかったがん幹細胞発生の瞬間を可視化することを試みることを目的としている。本年度はヒト乳がん細胞株及びヒト大腸がん細胞株を用い、ZnT1を既に開発した抗ZnT1モノクローナル抗体の結合性を指標に細胞化学的に検出することで、がん幹細胞を検出できるかどうかを解明する事を目指した。具体的には、MCF7細胞とSW480細胞を主に用いて、蛍光色素排出能を持つ細胞（サイドポピュレーション）にZnT1が高発現しているか、これが細胞表面から定量出来るかを解明することとした。一方、表面におけるZnT1発現レベルを指標にセルソーターにより集めた細胞が蛍光色素排出能を持つかを追究しつつある。それらの解析の結果、これら二つのマーカーで検出される細胞集団には重なりがあるものの、既に開発した抗ZnT1モノクローナル抗体である２G１の結合性だけを指標にがん幹細胞を同定できるかどうか、慎重に検討する必要があることが解った。またこれらのヒトがん細胞において、ZnT1のmRNAの発現レベルと細胞表面レベルとの相関、Znt1の細胞内分布ついても検討中である。

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

研究の進捗度はおおむね予想された状況である。がん幹細胞を、既に開発した抗ZnT1モノクローナル抗体の結合性だけを指標に同定できるかどうか、慎重に検討する必要があることが解ったことで、今後の研究の進めかたについても複数の可能性が生じることになった。

今後の研究の推進方策

今後の研究の推進方策等：ZnT1以外のがん幹細胞マーカーを組み合わせるか、ZnT1によって解明できる範囲でがん幹細胞発生を捉えることが出来るか、という選択肢の間でどちらを採るべきかを見極めながら研究を進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

聖路加から順天堂への移動に伴い、使用計画等に変更が生じている。

次年度使用額の使用計画

順天堂での新たな研究環境の構築に使用することが予定されている。

研究成果

• [雑誌論文] Mammary tissue microenvironment determines T cell-dependent breast cancer-associated inflammation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Nagai N, Ogura K, Tsuneyama K, Saiki I, Irimura T, Hayakawa Y.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 15 ページ: online
  • DOI: doi: 10.1111
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The macrophage galactose-type lectin can function as an attachment and entry receptor for influenza virus. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ng WC, Liong S, Tate MD, Irimura T, Denda-Nagai K, Brooks AG, Londrigan SL, Reading PC.
  • 雑誌名: J Virol 巻: 88(3) ページ: 1659-1672
  • DOI: doi: 10.1128/JVI.02014-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heparanase-mediated cleavage of macromolecular heparin accelerates release of granular components of mast cells from extracellular matrices. (2014)
  • 著者名/発表者名: Higashi N, Waki M, Sue M, Kogane Y, Shida H, Tsunekawa N, Hasan A, Sato T, Kitahara A, Kasaoka T, Hayakawa Y, Nakajima M, Irimura T.
  • 雑誌名: Biochem J 巻: 458(2) ページ: 291-299
  • DOI: doi: 10.1042/BJ20131463
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Up-regulation of neogenin-1 increases cell proliferation and motility in gastric cancer. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kim SJ, Wang YG, Lee HW, Kang HG, La SH, Choi IJ, Irimura T, Ro JY, Bresalier RS, Chun KH.
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 5(10) ページ: 3386-3398
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Interaction of Muc4 and ErbB2 in a transgenic mouse model of gallbladder carcinoma: potential pathobiological implications. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyahara N, Shoda J, Kawamoto T, Ishida H, Ueda T, Akimoto Y, Kawakami H, Irimura T.
  • 雑誌名: Oncol Rep 巻: 32(5) ページ: 1796-1802
  • DOI: doi: 10.3892/or.2014.3443
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of Hirsutine as an anti-metastatic phytochemical by targeting NF-κB activation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Lou C, Takahashi K, Irimura T, Saiki I, Hayakawa Y.
  • 雑誌名: Int J Oncol 巻: 45(5) ページ: 2085-2091
  • DOI: doi: 10.3892/ijo.2014.2624
  • 査読あり
• [雑誌論文] CXCL16 suppresses liver metastasis of colorectal cancer by promoting TNF-α-induced apoptosis by tumor-associated macrophages. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kee JY, Ito A, Hojo S, Hashimoto I, Igarashi Y, Tsuneyama K, Tsukada K, Irimura T, Shibahara N, Takasaki I, Inujima A, Nakayama T, Yoshie O, Sakurai H, Saiki I, Koizumi K.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 14 ページ: 949-949
  • DOI: doi: 10.1111
  • 査読あり
• [学会発表] 糖鎖付加MUC1に対する免疫応答による癌の増殖と転移の制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 難波愛理、伝田香里、野地美樹、入村達郎
  • 学会等名: 第135日本薬学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [学会発表] Heparanase-mediated cleavage of macromolecular heparin accelerates release of granular components of mouse peritoneal cell-derived mast cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: 東伸昭，入村達郎
  • 学会等名: 第43回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] マクロファージガラクトース型C型レクチン（MGL/CD301）による炎症と免疫の制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伝田香里、入村達郎
  • 学会等名: 第12回糖鎖科学コンソーシアムシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-12-04 – 2014-12-05
  • 招待講演
• [学会発表] Identification of Hirsutine as an anti-metastatic phytochemical by targeting NF-κB activation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Lou C, Takahashi K, Irimura T, Saiki I, Hayakawa Y.
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術集会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] A unique dermal dendritic cell subset that skews the immune response toward Th2. (2014)
  • 著者名/発表者名: Irimura T.
  • 学会等名: MGH and U-Tokyo Joint Symposium on Frontiers in Biomedical Engineering
  • 発表場所: Cambridge, MA, USA
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-25
• [学会発表] Public private partnership in Japanese pharmaceutical affairs. (2014)
  • 著者名/発表者名: Irimura T.
  • 学会等名: FIP Congress
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 2014-08-31 – 2014-09-04
  • 招待講演
• [学会発表] マスト細胞顆粒内ヘパリンの切断は細胞外マトリックスからの生理活性物質の放出を促進する (2014)
  • 著者名/発表者名: 東伸昭，中島元夫、入村達郎
  • 学会等名: 第33回日本糖質学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-08-10 – 2014-08-12
• [学会発表] Vd1T細胞を起点とする自然炎症はがん悪性化を促進する (2014)
  • 著者名/発表者名: 早川芳弘、済木育夫、入村達郎
  • 学会等名: 第23回がん転移学会学術集会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2014-07-10 – 2014-07-11
• [学会発表] Requirement of CD4T cells for establishing inflammatory tumor microenvironment in 4T1breast cancer model. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Nagai N, Saiki I, Irimura T, Hayakawa Y.
  • 学会等名: The 22nd International Symposium on Molecular Cell Biology of Macrophages.
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-03