2015 Fiscal Year Annual Research Report

消化器癌の分泌型exosomeを介した新たな癌の進展機序の解明と実地臨床への応用

Research Project

Project/Area Number	15H04934
Research Institution	Kyoto Prefectural University of Medicine
Principal Investigator	大辻英吾京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20244600)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	市川大輔京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20347446) 有田智洋京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00756794) 小西博貴京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00448739) 小松周平京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40578978) 塩崎敦京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40568086)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords	胃十二指腸外科学 / exosome / microRNA
Outline of Annual Research Achievements	中皮細胞株（Met-5A）ならびに胃癌細胞株（KATOⅢ、MKN45、MKN74）の培養液中から分離したexosomeを用いて、中皮細胞・胃癌細胞株への添加を行い、exosomeの細胞株内への取り込みを確認した。同様に血管内皮細胞への取り込みも確認した。続いて、中皮細胞ならびに胃癌細胞株の培養液中へのexosome添加の有無による各種機能解析を行った。中皮細胞と各種胃癌細胞株との接着能の解析において、各胃癌細胞株由来のexosome添加によって、中皮細胞への胃癌細胞の接着の亢進が確認された。同様に、exosome添加による癌細胞の遊走・浸潤能の亢進も認めた。関連分子の探索においては、中皮細胞株への胃癌細胞株由来exosome添加の前後における接着関連分子の変化をPCR-arrayを用いて解析し、分子XならびにYを接着関連分子の候補として選定した。同分子については、mRNAならびに蛋白レベルでの発現亢進も確認した。同様に胃癌細胞株に対するexosome添加による転移・浸潤関連分子の同定も試みたが、解析を行った各細胞株に共通する候補分子の同定には至らなかった。一方、臨床サンプルとして胃癌の播種性転移患者の体液サンプルよりexosomeを抽出し、PKH67でラベルリングした後、正常中皮細胞や胃癌細胞株への取り込みも確認した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 胃癌細胞株由来のexosome添加による解析については概ね順調に進んでいる。今後は同様に、他の細胞株を用いた解析や血球由来のexosomeを用いた解析も進める予定である。
Strategy for Future Research Activity	分泌型exosomeを介した消化器癌細胞と血球細胞も含む周囲支持細胞との細胞間情報伝達について包括的解析を行う。前年度の研究の解析で同定した、胃癌細胞と中皮細胞との接着能を亢進させる腹膜播種関連分子候補XならびにYについて、そのメカニズムならびに臨床的意義について、更に解析を進める予定である。主な解析内容としては、1）上記分子X、Y を腹膜播種関連候補分子として、他の細胞株を用いた exosome添加実験による同分子の発現亢進の確認、2 ）胃癌腹膜播種患者の腹水中の細胞外遊離 exosome を用いた細胞株の接着運動能への影響の解析ならびに同関連分子の同定、3 ）腹膜播種結節ならびに正常腹膜を用いた上記腹膜播種関連分子の発現解析と臨床病理学的因子との比較検討による臨床意義の解明、4 ）胃癌細胞由来exosome 中の接着能亢進を誘導する関連分子の同定と、腹水サンプル中の発現解析による悪性度バイオマーカーとしての有用性の検討、を行う予定である。今後、同様に大腸・膵臓癌細胞株由来exosome の添加による癌細胞・周囲支持細胞への影響についての機能解析や、関連分子の同定も進める予定である。また一方で、血球成分由来exosomeの添加による各臓器癌細胞の形質変化についての解析、ならびに血球由来の癌悪性度関連分子の同定を行う予定である。同分子については、消化器癌患者における定量解析と臨床病理学的因子との相関解析にも着手する予定である。