オートファジーによる癌治療抵抗性機構としてのmicroRNAの役割の解明

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26670607
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 仲田 興平 九州大学, 大学病院, 特別教員 (30419569)
• 研究分担者: 前山 良 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 共同研究員 (10611668) ; 永井 英司 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30264021) ; 江上 拓哉 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 共同研究員 (40507787) ; 宮坂 義浩 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40507795)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: オートファジー / マイクロRNA / 膵臓癌

研究実績の概要

癌幹細胞は正常幹細胞同様に細胞周期を静止期(G0)に維持し、自己複製と前駆細胞への分化を行いながら癌組織における細胞ヒエラルキーを維持していると考えられる。また細胞内の代謝に不可欠なシステムとされるオートファジーが血液幹細胞維持関与していると報告された。しかし固形癌幹細胞静止期維持機構とオートファジーに関する報告は皆無である。また、microRNAによる正常組織幹細胞の機能制御機構も明らかになりつつあり、今回オートファジーや癌幹細胞の関連を検討した。
１．CD133によるフローサイトメトリーを用いて、膵癌の癌幹細胞の同定法を確立した。膵癌を含む複数の癌種で、癌幹細胞を除去する効果があると報告されているサリノマイシンを用いた。サリノマイシンを膵癌細胞株に添加し、CD133によるフローサイトメトリーで検討したところ、CD133陽性細胞はサリノマイシンで減少した。この結果からサリノマイシンは膵癌細胞株の癌幹細胞を除去する効果が示された。またこの実験によって、膵癌細胞株の癌幹細胞の割合を評価する方法を確立した。
２．オートファジー関連遺伝子の抑制により膵癌幹細胞マーカーと考えられているCD133が減少する事を確認した。
３．膵癌細胞株とその高肝転移株を用いたマイクロアレイによって、高転移株でmicroRNA-5100の発現が低いことに注目し、膵癌細胞株にmicroRNA-5100を過剰発現させると、膵癌細胞の浸潤能と遊走能が低下することを見出した。またmicroRNA-5100の配列を基にポドカリクシンという膜蛋白質に注目し、膵癌細胞における発現と予後の関連を発見した。これらのmicroRNA-5100と膵癌の悪性度の関係を原著論文で報告した。またgemcitabine耐性細胞株およびフルオロウラシル耐性細胞株の作成を行い、耐性株であることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Hypoxic stellate cells of pancreatic cancer stroma regulate extracellular matrix fiber organization and cancer cell motility (2016)
  • 著者名/発表者名: Sada M, Ohuchida K, Horioka K, Okumura T, Moriyama T, Miyasaka Y, Ohtsuka T, Mizumoto K, Oda Y, Nakamura M
  • 雑誌名: Cancer Lett 巻: 372 ページ: 210-218
  • DOI: 10.1016/j.canlet.2016.01.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of CD51 in pancreatic stellate cells inhibits tumor growth by reducing stroma and altering tumor-stromal interaction in pancreatic cancer (2016)
  • 著者名/発表者名: Horioka K, Ohuchida K, Sada M, Zheng B, Moriyama T, Fujita H, Manabe T, Ohtsuka T, Shimamoto M, Miyazaki T, Mizumoto K, Oda Y, Nakamura M.
  • 雑誌名: Int J Oncol 巻: 48 ページ: 1499-1508
  • DOI: 10.3892/ijo.2016.3374
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of microRNA-5100 decreases the aggressive phenotype of pancreatic cancer cells by targeting PODXL. (2016)
  • 著者名/発表者名: Chijiiwa Y, Moriyama T, Ohuchida K, Nabae T, Ohtsuka T, Miyasaka Y, Fujita H, Maeyama R, Manabe T, Abe A, Mizuuchi Y, Oda Y, Mizumoto K, Nakamura M
  • 雑誌名: Int J Oncol 巻: 48 ページ: 1688-1700
  • DOI: 10.3892/ijo.2016.3389
  • 査読あり
• [雑誌論文] 膵癌におけるmiRNA発現と上皮間葉転換 (2015)
  • 著者名/発表者名: 仲田興平、大内田研宙、大塚隆生、中村雅史
  • 雑誌名: 胆と膵 巻: 36 ページ: 1117-1122
• [学会発表] Pancreatic Stellate Cells Lead and Promote the Local Invasion of Cancer Cells, by Physically Remodeling the Extracellular Matrix with Collagen Fiber Alignment in Pancreatic Cancer (2015)
  • 著者名/発表者名: Koikawa K, Ohuchida K, Sada M, Abe T, Endo S, Horioka K, Moriyama T, Miyasaka Y, Ohtsuka T, Ohuchida R, Ueki T, Nagai E, Mizumoto K, Nakamura M
  • 学会等名: American Pancreatic Association 46th Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 年月日: 2015-11-04 – 2015-11-07
  • 国際学会
• [学会発表] Suppression of CD51 in Pancreatic Stellate Cells Inhibits Tumor Growth by Reducing Stroma and Altering Tumor-Stromal Interaction in Pancreatic Cancer (2015)
  • 著者名/発表者名: Horioka K, Ohuchida K, Sada M, Zheng B, Ohtsuka T, Ueki T, Nagai E, Mizumoto K, Oda Y, Nakamura M
  • 学会等名: American Pancreatic Association 46th Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 年月日: 2015-11-04 – 2015-11-07
  • 国際学会
• [学会発表] オートファジーが膵癌の癌間質相互作用に与える影響の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 遠藤翔、仲田興平、大内田研宙、阿部俊也、肥川和寛、堀岡宏平、水内祐介、小田義直、水元一博、田中雅夫
  • 学会等名: 第46回日本膵臓学会大会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2015-06-19
• [学会発表] 膵癌肝転移に関わるmicroRNAの検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 千々岩芳朗、大内田研宙、水元一博、田中雅夫
  • 学会等名: 第115回日本外科学会定期学術集会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2015-04-16 – 2015-04-18