2019 Fiscal Year Research-status Report
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18K09051
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| Research Institution | 医療法人徳洲会野崎徳洲会病院(附属研究所) |
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Principal Investigator |
笹川 覚 医療法人徳洲会野崎徳洲会病院(附属研究所), 研究所, 部長 (80345115)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Twist1 / 免疫回避 / MICA/B / がん微小環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発症例数自体は少ないものの、骨軟部腫瘍は上皮系腫瘍に比較して若年齢層に好発し、高頻度に肺転移を起こすため予後不良となるケースが少なくない。従って、肺転移の抑制が予後改善のカギと考えられるがそのメカニズムについては不明な点も多く、現在に至るまで転移抑制に繋がる治療方策は確立されていない。本研究では免疫システムとの関係に着目し、骨軟部腫瘍において転移成立に重要な免疫監視機構の回避が如何に為されているかという点について焦点を絞って研究を進めている。現在までに骨軟部腫瘍の一つである滑膜肉腫細胞株を用いてナチュラルキラー細胞（NK細胞）によって認識される腫瘍側の細胞表面分子であるMICA/Bの発現動態について解析を進めている。Twist1は骨軟部腫瘍の起源細胞の一つと目される間葉系幹細胞に強く発現し、発生過程やがん転移時の細胞遊走に重要な機能を持つことが知られている。滑膜肉腫細胞において、Twist1の発現とMICA/Bの発現には負の相関が見られたことから、MICA/Bを強く発現し、Twist1を発現していない細胞に対してTwist1を強制発現した結果MICA/Bの発現が抑制されたことからTwist1とMICA/Bには負の因果関係があり、Twist1はMICA/Bの発現を抑制することでNK細胞による免疫監視機構を回避し、遠隔臓器への転移を介助することが推測された。加えて、転移促進に関わる低酸素環境、浮遊状態、肺転移時に形成される細胞塊を模したスフェロイド形態においてTwist1の発現が増強し、その結果これらの環境下でMICA/Bの発現が抑制されることを確認した。さらに、スフェロイド形態においてはTwist1が薬剤耐性獲得に関わっていると推測され、Twist1ノックダウンによりスフェロイド形態における薬剤耐性能は解除されることを実証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在投稿している論文の準備や予想外の実験トラブル、研究機関の新型コロナ対策による研究環境の制限により若干の遅れはあるものの、想定の範囲内であり、特に問題はないと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
滑膜肉腫細胞を用いた細胞側のNK細胞による免疫監視機構の回避メカニズムとしてTwist1によるMICA/Bの抑制と、肺転移後の治療抵抗性の一員としてTwist1による薬剤耐性能の活性化が明らかとなった。一方、宿主側の転移抑制メカニズムのヒントとしてC3HマウスとBalb/cヌードマウスへのマウス骨肉腫細胞の移植実験がある。マウス骨肉腫細胞LM8はマウス皮下に移植すると腫瘤を形成し、C3Hマウスでは肺転移を生じ、Balb/cヌードマウスでは転移を生じない。Balb/cヌードマウスはT細胞系統の免疫細胞が成熟できずに免疫不全となるが、一方で正常マウスと比べてNK細胞が活性化していることが知られている。今後の研究方策として、当初より計画していたbalb/cヌードマウスに抗アシアロGM1抗体を投与してNK細胞を低減させた状態でLM8細胞を移植し、転移の有無を追跡する。これにより、宿主側の要因としてNK細胞の重要性を確定できるものと考えている。宿主側のNK細胞免疫システムの重要性は、正常免疫を持つC3Hマウスに対してNK細胞の活性化を促す処置（IL2やOKT3などの投与など）を施し、LM8細胞を皮下移植して肺転移の有無を観察する。また、これらの実験条件下での血中CTCを定量観察し、NK細胞の活性化との関連を明らかにし、転移のどのステップを抑制することで肺転移抑制に至るのかを把握する。
細胞側の転移に関わる免疫監視回避メカニズム及び転移後の薬剤耐性メカニズムについては今年度中に論文投稿し、宿主側のNK細胞活性調節による骨軟部腫瘍の肺転移抑制の検討もデータが揃い次第、論文として投稿まで進めることを視野に入れる。
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| Causes of Carryover |
若干の計画の遅れがあり、当初計画通りの予算執行には至らなかったが、次年度には当初の計画通りに執行予定である。
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