転移前土壌形成における腫瘍血管内皮由来因子の役割

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26861698
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 間石 奈湖 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 特任助教 (00632423)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: がん / 腫瘍血管 / 転移

研究実績の概要

当初の予定通り，まず初めに血管内皮細胞を分離し培養した．具体的には，ヌードマウスにヒト由来高転移性および低転移性腫瘍細胞株を皮下移植し，形成された腫瘍塊からそれぞれ腫瘍血管内皮細胞を分離した．また正常コントロールとして正常マウスの皮膚組織を用いた．血管内皮細胞の分離には磁気細胞分離法を用いた．１～２ヶ月の培養後にPCR法とフローサイトメーターを用いて特性解析を行い，他細胞の混入がないことを確認した．
これまで腫瘍血管内皮マーカーとして報告してきた遺伝子を中心に，各血管内皮細胞の遺伝子発現を比較した．その中で高転移性腫瘍由来血管内皮細胞でのみ特異的に発現が亢進している遺伝子を複数抽出し，siRNAを用いてノックダウンした．ノックダウン効果が得られた遺伝子について，細胞の増殖能をMTS assayで，運動能をBoyden chamber migration assayで，管腔形成能をMatigelを用いたTube formation assayで評価し検討した．さらに，腫瘍細胞との相互作用について，Transwell migration assayにより腫瘍細胞の血管内皮細胞への遊走能を検討した．これらの中でGene Xについて，腫瘍血管内皮細胞および腫瘍細胞の遊走に重要である可能性が得られた．さらにIn vivo実験に先立ち，がん細胞及び血管内皮細胞に，GFPおよびLuciferase遺伝子をレンチウィルスベクターを用いて導入し準備を整えた．

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初の計画通り，血管内皮細胞の分離培養，特性解析ならびに特異的に発現が亢進している遺伝子の抽出とノックダウン後の機能解析を進めることができた．マウスを用いたin vivo実験について，転移したがん細胞および注入した血管内皮細胞を検出するために，予めGFP-Luciferase遺伝子を導入したが，純度の高い細胞を得るのに時間を要したことから遅れが生じた．

今後の研究の推進方策

準備した細胞を用いてin vivoで血管内皮細胞が腫瘍細胞に及ぼす影響を検討する．in vitroで見出された遺伝子について，siRNAもしくはshRNAで予めノックダウンしてマウスに注入し，in vivoにおける機能を評価する．さらに，臨床検体を用いて同定した分子の発現をがん部および非がん部の血管で比較し，臨床病理学的因子と予後との関連について検討する予定である．

次年度使用額が生じた理由

H26年度に行う予定だったマウスを用いた実験について，細胞の準備に時間を要したため

次年度使用額の使用計画

細胞はすでに準備ができているため，4月より速やかに実験を進める予定である．

研究成果

• [雑誌論文] Inhibition of multidrug transporter in tumor endothelial cells enhances antiangiogenic effects of low-dose metronomic paclitaxel (2015)
  • 著者名/発表者名: Akiyama K., Maishi N., Ohga N., Hida Y., Ohba Y., Alam Mohammad Towfik, Kawamoto T., Ohmura H., Yamada K., Torii C., Shindoh M. and *Hida K.
  • 雑誌名: Am J Pathol 巻: 185(2) ページ: 572-580
  • DOI: 10.1016/j.ajpath.2014.10.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of Tumor Endothelial Cells with High Aldehyde Dehydrogenase Activity and a Highly Angiogenic Phenotype (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohmura-Kakutani H., Akiyama K., Maishi N., Ohga N., Hida Y., Kawamoto T., Iida J., Shindoh M., Tsuchiya K., Shinohara N., *Hida K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9(12) ページ: e113910
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0113910.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Suprabasin as a novel tumor endothelial cell marker (2014)
  • 著者名/発表者名: Alam Mohammad Towfik，Nagao-Kitamoto H., Ohga N., Akiyama K., Maishi N., Kawamoto T., Shinohara N., Taketomi A., Shindoh M., Hida Y. and *Hida K
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 105(12) ページ: 1533-1540
  • DOI: 10.1111/cas.12549.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of Novel Targets for Antiangiogenic Therapy by Comparing the Gene Expressions of Tumor and Normal Endothelial Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Otsubo T., Hida Y., Ohga N., Sato H., Kai T., Matsuki Y., Takasu H., Akiyama K., Maishi N., Kawamoto T., Shinohara N., Nonomura K., *Hida K.
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 105(5) ページ: 560-567
  • DOI: 10.1111/cas.12394
  • 査読あり
• [学会発表] Tumor endothelial cells instigate metastasis of indolent tumors (2015)
  • 著者名/発表者名: 間石奈湖
  • 学会等名: 第1回日本血管生物医学会若手研究会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-02-07
• [学会発表] 腫瘍血管内皮のがん転移促進機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 間石奈湖，樋田京子
  • 学会等名: 第33回 日本口腔腫瘍学会総会･学術大会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂（奈良県奈良市）
  • 年月日: 2015-01-30
  • 招待講演
• [学会発表] Characterization of tumor endothelial cells for development of new anti-angiogenic therapy (2014)
  • 著者名/発表者名: Maishi N., Hida K.
  • 学会等名: The 17th HU-SNU JOINT SYMPOSIUM
  • 発表場所: 北海道大学（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-11-28
  • 招待講演
• [学会発表] 腫瘍血管内皮細胞のがん転移促進 (2014)
  • 著者名/発表者名: 間石奈湖，大場雄介，秋山廣輔，大賀則孝，浜田淳一，山本和幸，川本泰輔，Alam Mohammad Towfik, 進藤正信，樋田泰浩，樋田京子
  • 学会等名: 第1回六甲医学研究会
  • 発表場所: 六甲山ホテル（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2014-11-07
• [学会発表] 腫瘍血管内皮細胞と腫瘍細胞の相互作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 間石奈湖，進藤正信，樋田京子
  • 学会等名: 第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-09-25
• [学会発表] CXCR7を標的とした新規血管新生阻害療法の可能性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田健司，間石奈湖，秋山廣輔，大賀則孝，川本泰輔，進藤正信，高橋典彦，神山俊哉，樋田泰浩，武冨紹信，樋田京子
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-25
• [学会発表] 腫瘍内低酸素環境と腫瘍血管内皮の異常性の関連 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大賀則孝，近藤美弥子，秋山廣輔，間石奈湖，北川善政，樋田泰浩，進藤正信，樋田京子
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-25
• [学会発表] 腫瘍血管内皮細胞のがん転移促進 (2014)
  • 著者名/発表者名: 間石奈湖，大場雄介，秋山廣輔，大賀則孝，浜田淳一，山本和幸，川本泰輔，Alam Mohammad Towfik, 進藤正信，樋田泰浩，樋田京子
  • 学会等名: 第110回北海道癌談話会例会
  • 発表場所: 札幌医科大学（札幌市）
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] 口腔扁平上皮癌における新規予後因子としてのVasohibin-1 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鳥居ちさほ，進藤正信，秋山廣輔，樋田泰浩，大賀則孝，間石奈湖，大廣洋一，小野貢伸，戸塚靖則，松野吉弘，北川善政，鄭 漢忠，佐藤靖史，樋田京子
  • 学会等名: 第110回北海道癌談話会例会
  • 発表場所: 札幌医科大学（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] ROSが腫瘍血管内皮へ及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北條敬之，間石奈湖，秋山廣輔，大賀則孝, 進藤正信，樋田泰浩，藤澤俊明，樋田京子
  • 学会等名: 第110回北海道癌談話会例会
  • 発表場所: 札幌医科大学（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] 腫瘍血管内皮細胞によるがん転移促進 (2014)
  • 著者名/発表者名: 間石奈湖, 大場雄介, 秋山廣輔, 大賀則孝, 浜田淳一, 山本和幸, 川本泰輔,進藤正信, 樋田泰浩, 樋田京子
  • 学会等名: 第79回日本インターフェロン・サイトカイン学会学術集会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-06-19 – 2014-06-20
• [学会発表] Characterization of tumor endothelial cells for development of new anticancer drugs (2014)
  • 著者名/発表者名: Maishi N., Hida K.
  • 学会等名: 17th International Congress on Oral Pathology and Medicine
  • 発表場所: Istanbul Military Museum (Turkey)
  • 年月日: 2014-05-26
  • 招待講演
• [学会発表] 腫瘍血管における新規血管新生関連因子Biglycan の発現と機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安永賢史，間石奈湖，秋山廣輔，山本和幸，Alam Mohammad Towfik，大賀則孝，篠原信雄，進藤正信，樋田泰浩，樋田京子
  • 学会等名: 第103回日本病理学会総会
  • 発表場所: 広島国際会議場（広島県広島市）
  • 年月日: 2014-04-26
• [学会発表] 腫瘍血管内皮細胞のがん転移促進 (2014)
  • 著者名/発表者名: 間石奈湖，大場雄介，大賀則孝, 秋山廣輔, 山本和幸，浜田淳一，川本泰輔，Alam Mohammad Towfik, 大村 瞳，進藤正信，樋田泰浩，樋田京子
  • 学会等名: 第103回日本病理学会総会
  • 発表場所: 広島国際会議場（広島県広島市）
  • 年月日: 2014-04-26
• [学会発表] 口腔扁平上皮癌における新規予後因子としてのVasohibin-1 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鳥居ちさほ，大賀則孝，秋山廣輔，間石奈湖，北條敬之,大廣洋一，小野貢伸,戸塚靖則，鄭 漢忠，樋田泰浩，進藤正信，佐藤靖史, 樋田京子
  • 学会等名: 第103回日本病理学会総会
  • 発表場所: 広島国際会議場（広島県広島市）
  • 年月日: 2014-04-26
• [学会発表] P-gp inhibitor enhances antiangiogenic activity in metronomic chemotherapy (2014)
  • 著者名/発表者名: Akiyama K., Ohga N., Hida Y., Maishi N., Alam Mohammad Towfik, Kawamoto T., Omura H., Yamada Y., Torii C., Shindoh M., Ohba Y., Hida K.
  • 学会等名: The 18th International Vascular Biology Meeting
  • 発表場所: Miyakomesse (Kyoto, Japan)
  • 年月日: 2014-04-14 – 2014-04-17
• [学会発表] Tumor endothelial cells promote metastasis (2014)
  • 著者名/発表者名: Maishi N., Ohba Y., Ohga N., Akiyama K., Hamada J., Yamamoto Y., Kawamoto T., Shindoh M., Hida Y., Hida K.
  • 学会等名: The 18th International Vascular Biology Meeting
  • 発表場所: Miyakomesse (Kyoto, Japan)
  • 年月日: 2014-04-14 – 2014-04-17
• [学会発表] SBSN is a novel Tumor Endothelial Cell marker (2014)
  • 著者名/発表者名: Alam Mohammad Towfik, Nagao H., Ohga N., Akiyama K., Maishi N., Kawamoto T., Shinohara N., Taketomi A., Shindoh M., Hida Y., Hida K.
  • 学会等名: The 18th International Vascular Biology Meeting
  • 発表場所: Miyakomesse (Kyoto, Japan)
  • 年月日: 2014-04-14 – 2014-04-17
• [学会発表] CXCL12/CXCR7 axis is important for tumor endothelial cell angiogenic property (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamada K., Maishi N. Ohga N., Akiyama K., Kawamoto T., Alam Mohammad Towfik, Shindoh M. Takahashi N., Kamiyama T., Hida Y., Taketomi A., Hida K.
  • 学会等名: The 18th International Vascular Biology Meeting
  • 発表場所: Miyakomesse (Kyoto, Japan)
  • 年月日: 2014-04-14 – 2014-04-17
• [学会発表] Vasohibin-1 as a novel prognostic factor in oral squamous cell carcinoma (2014)
  • 著者名/発表者名: Torii C., Ohga N., Akiyama K., Maishi N., Hojo T., Ohiro Y., Ono M., Totsuka Y., Kitagawa Y., Tei K., Hida Y., Shindoh M., Sato Y., Hida K.
  • 学会等名: The 18th International Vascular Biology Meeting
  • 発表場所: Miyakomesse (Kyoto, Japan)
  • 年月日: 2014-04-14 – 2014-04-17
• [学会発表] roangiogenic phenotype of Tumor Endothelial Cells induced by ROS accumulation (2014)
  • 著者名/発表者名: Hojo T., Maishi N., Akiyama K., Ohga N., Kondoh M., Shindoh M., Fujisawa T., Hida Y., Hida K.
  • 学会等名: The 18th International Vascular Biology Meeting
  • 発表場所: Miyakomesse (Kyoto, Japan)
  • 年月日: 2014-04-14 – 2014-04-17
• [備考] 北海道大学 遺伝子病制御研究所 フロンティア研究ユニット 血管生物学研究室ホームページ
  • URL: http://www.igm.hokudai.ac.jp/vascular-biology/