去勢抵抗性前立腺癌に対する新規免疫療法の確立に目指した腫瘍免疫機構の解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07486
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 高橋 智 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (60254281)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内木 綾 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (20509236) ; 加藤 寛之 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (80791293)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 去勢抵抗性前立腺癌

Outline of Annual Research Achievements

(1) マイクロアレイ解析データから抽出した遺伝子群における免疫回避機能の検討
ラット前立腺癌から樹立した去勢抵抗性癌細胞株PLS10, PLS, PLS30のマイクロアレイ解析データから、正常免疫能を有するラットにおいても生着可能なPLS10のみで高発現する9遺伝子（Cd81、Ccl2、Cx3cl1、Ifi44、Pycard、Nradd、Tmem9、Ubxd8、Tmem252）を抽出した。これらの遺伝子についてそれぞれFLAG-Cd81融合遺伝子を構築し、Cd81発現レンチウイルスベクターを作成後、正常免疫能を有するラットでは生着しないPLS30を用いて発現安定株を作成し、正常免疫ラット前立腺に接種し、腫瘍形成が見られるかどうかを検討してきた。しかしながら、腫瘍形成を示す遺伝子は確認できなかった。
(2) 前立腺微小環境における癌細胞において発現する遺伝子の網羅的解析
培養環境と生体内微小環境における遺伝子発現に大きな差があるのではないかと考え、新たに癌細胞株を前立腺内に接種し、Photo-isolation chemistryを利用して凍結切片上において光照射した癌細胞部分のみの遺伝子発現情報を網羅的に解析する高深度空間トランスクリプトーム法を実施した。その結果、in vitroで培養した癌細胞株から得ていたマイクロアレイ解析データとはかなり異なる遺伝子変動が観察され、PLS10で高発現するものを115遺伝子、低発現するものを14遺伝子抽出した。現在、これらの遺伝子群について解析を進めている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度までに、ラット前立腺癌から樹立した去勢抵抗性癌細胞株PLS10, PLS, PLS30のマイクロアレイ解析データから、正常免疫能を有するラットにおいても生着可能なPLS10のみで高発現する9遺伝子（Cd81、Ccl2、Cx3cl1、Ifi44、Pycard、Nradd、Tmem9、Ubxd8、Tmem252）を抽出した。これらの遺伝子についてそれぞれFLAG-Cd81融合遺伝子を構築し、Cd81発現レンチウイルスベクターを作成後、正常免疫能を有するラットでは生着しないPLS30を用いて発現安定株を作成し、正常免疫ラット前立腺に接種し、腫瘍形成が見られるかどうかを検討してきた。しかしながら、腫瘍形成を示す遺伝子は確認できなかったため、培養環境と生体内微小環境における遺伝子発現に大きな差があるのではないかと考えた。そこで新たに癌細胞株を前立腺内に接種し、Photo-isolation chemistryを利用して凍結切片上において光照射した癌細胞部分のみの遺伝子発現情報を網羅的に解析する高深度空間トランスクリプトーム法を実施した。その結果、in vitroで培養した癌細胞株から得ていたマイクロアレイ解析データとはかなり異なる遺伝子変動が観察され、PLS10で高発現するものを115遺伝子、低発現するものを14遺伝子抽出した。現在、これらの遺伝子群について解析を進めている。

Strategy for Future Research Activity

(1)Photo-isolation chemistryを利用した高深度空間トランスクリプトーム法により抽出した遺伝子群の検討
Pmepa1,を遺伝子導入して安定発現するPLS30を樹立し、ラット腹葉前立腺に同種同所移植した後、腫瘍形成の有無を検討する。また、さらなる候補遺伝子(Lamp1, Ceacam1)について順次発現ベクターを作成し、正常免疫ラットに移植して腫瘍形成能の検討を進めていく。Cell cycle assayや Invasion assayを行い、in vitroにおける形質転換の有無を検討する。

Causes of Carryover

当初見込んでいた結果とはかなり異なる内容になったために、最初に得ていたin vitroにおける癌細胞のマイクロアレイデータではなく、in vivoおける癌細胞のトランスクリプトームデータが必要となり、再度データを取得し直した。そのため、さらなる細胞実験、動物実験は次年度に繰越し、繰り越した金額をそれに充当する予定です。

Research Products

• [Journal Article] Lactoferrin Prevents Hepatic Injury and Fibrosis via the Inhibition of NF-κB Signaling in a Rat Non-Alcoholic Steatohepatitis Model (2022)
  • Author(s): Aoyama Y, Naiki-Ito A, Xiaochen K, Komura M, Kato H, Nagayasu Y, Inaguma S, Tsuda H, Tomita M, Matsuo Y, Takiguchi S, Takahashi S.
  • Journal Title: Nutrients Volume: 14 Pages: 42
  • DOI: 10.3390/nu14010042
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Identification of microRNA-96-5p as a postoperative, prognostic microRNA predictor in nonviral hepatocellular carcinoma (2022)
  • Author(s): Matsui T, Hamada-Tsutsumi S, Naito Y, Nojima M, Iio E, Tamori A, Kubo S, Ide T, Kondo Y, Eguchi Y, Komori A, Morine Y, Shimada M, Utsunomiya T, Shirabe K, Kimura K, Hiasa Y, Chuaypen N, Tangkijvanich P, Naiki-Ito A, Takahashi S, Ochiya T, Tanaka Y.
  • Journal Title: Hepatology Research Volume: 52 Pages: 93-104
  • DOI: 10.1111/hepr.13674
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Discovering novel mechanisms of taxane resistance in human breast cancer by whole-exome sequencing (2022)
  • Author(s): Wanifuchi-Endo Y, Kondo N, Dong Y, Fujita T, Asano T, Hisada T, Uemoto Y, Nishikawa S, Katagiri Y, Kato A, Terada M, Sugiura H, Okuda K, Kato H, Takahashi S, Toyama T.
  • Journal Title: Oncology Letters Volume: 23 Pages: 60
  • DOI: 10.3892/ol.2021.13178
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] PBK Enhances Cellular Proliferation With Histone H3 Phosphorylation and Suppresses Migration and Invasion With CDH1 Stabilization in Colorectal Cancer (2022)
  • Author(s): Koshino A, Nagano A, Ota A, Hyodo T, Ueki A, Komura M, Sugimura-Nagata A, Ebi M, Ogasawara N, Kasai K, Hosokawa Y, Kasugai K, Takahashi S, Inaguma S.
  • Journal Title: Frontiers in Pharmacology Volume: 12 Pages: 772926
  • DOI: 10.3389/fphar.2021.772926
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Relevance of gene mutations and methylation to the growth of pancreatic intraductal papillary mucinous neoplasms based on pyrosequencing (2022)
  • Author(s): Asano G, Miyabe K, Kato H, Yoshida M, Sawada T, Okamoto Y, Sahashi H, Atsuta N, Kachi K, Kato A, Jinno N, Natsume M, Hori Y, Naitoh I, Hayashi K, Matsuo Y, Takahashi S, Suzuki H, Kataoka H.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 12 Pages: 419
  • DOI: 10.1038/s41598-021-04335-z
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Exercise-Induced Extracellular Vesicles Delay the Progression of Prostate Cancer (2022)
  • Author(s): Sadovska L, Auders J, Keisa L, Romanchikova N, Silamikele L, Kreismane M, Zayakin P, Takahashi S, Kalnina Z, Line A.
  • Journal Title: Frontiers in Molecular Biosciences Volume: 8 Pages: 784080
  • DOI: 10.3389/fmolb.2021.784080
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The Risk Analyses of Lymph Node Metastasis and Recurrence for Submucosal Invasive Colorectal Cancer: Novel Criteria to Skip Completion Surgery (2022)
  • Author(s): Ozeki T, Shimura T, Ozeki T, Ebi M, Iwasaki H, Kato H, Inaguma S, Okuda Y, Katano T, Nishie H, Takahashi S, Kataoka H.
  • Journal Title: Cancers Volume: 14 Pages: 822
  • DOI: 10.3390/cancers14030822
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Peripheral neuropathy in the pre-diabetic state of the type 2 diabetes mouse model (TSOD mice) involves TRPV1 expression in dorsal root ganglions (2022)
  • Author(s): Shida K, Ohsawa M, Takahashi S, Ota H, Tamura T, Kusama N, Nakasone M, Yamazaki H, Sobue K.
  • Journal Title: IBRO Neuroscience Reports Volume: 12 Pages: 163-169
  • DOI: 10.1016/j.ibneur.2022.02.001
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] SPATA18 Expression Predicts Favorable Clinical Outcome in Colorectal Cancer (2022)
  • Author(s): Sugimura-Nagata A, Koshino A, Nagao K, Nagano A, Komura M, Ueki A, Ebi M, Ogasawara N, Tsuzuki T, Kasai K, Takahashi S, Kasugai K, Inaguma S.
  • Journal Title: International Journal of Molecular Sciences Volume: 23 Pages: 2753
  • DOI: 10.3390/ijms23052753
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The Complete Loss of p53 Expression Uniquely Predicts Worse Prognosis in Colorectal Cancer (2022)
  • Author(s): Nagao K, Koshino A, Sugimura-Nagata A, Nagano A, Komura M, Ueki A, Ebi M, Ogasawara N, Tsuzuki T, Kasai K, Takahashi S, Kasugai K, Inaguma S.
  • Journal Title: International Journal of Molecular Sciences Volume: 23 Pages: 3252
  • DOI: 10.3390/ijms23063252
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Alterations in key signaling pathways in sinonasal tract melanoma. A molecular genetics and immunohistochemical study of 90 cases and comprehensive review of the literature (2022)
  • Author(s): Cholopek M, Lasota J, Thompson LDR, Szczepaniak M, Kuzniacka A, Hincza K, Kubicka K, Kaczorowski M, Newford M, Liu Y, Agaimy A, Biernat W, Durzynska M, Dziuba I, Hartmann A, Inaguma S, Izycka-Swieszewska E, Kato H, Kopczynski J, Michal M, Michal M, Peksa R, Prochorec-Sobieszek M, Starzynska A, Takahashi S, et al.
  • Journal Title: Modern Pathology Volume: 35 Pages: 1609-1617
  • DOI: 10.1038/s41379-022-01122-7
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Determining Infected Aortic Aneurysm Treatment Using Focused Detection of Helicobacter cinaedi (2022)
  • Author(s): Saito J, Rimbara E, Inaguma S, Hasegawa C, Kamiya S, Mizuno A, Sone Y, Ogawa T, Numata Y, Takahashi S, Asano M.
  • Journal Title: Emerging Infectious Diseases Volume: 28 Pages: 1494-1498
  • DOI: 10.3201/eid2807.212505
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Low HECTD1 mRNA expression is associated with poor prognosis and may be correlated with increased mitochondrial respiratory function in breast cancer (2022)
  • Author(s): Uemoto Y, Katsuta E, Kondo N, Wanifuchi-Endo Y, Fujita T, Asano T, Hisada T, Terada M, Kato A, Okuda K, Sugiura H, Komura M, Kato H, Osaga S, Takahashi S, Toyama T.
  • Journal Title: American Journal of Cancer Research Volume: 12 Pages: 1593-1605
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Co-expression effect of LLGL2 and SLC7A5 to predict prognosis in ERα-positive breast cancer (2022)
  • Author(s): Hisada T, Kondo N, Wanifuchi-Endo Y, Osaga S, Fujita T, Asano T, Uemoto Y, Nishikawa S, Katagiri Y, Terada M, Kato A, Sugiura H, Okuda K, Kato H, Komura M, Morita S, Takahashi S, Toyama T.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 12 Pages: 16515
  • DOI: 10.1038/s41598-022-20225-4
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Assessment of the toxicity and carcinogenicity of double-walled carbon nanotubes in the rat lung after intratracheal instillation: a two-year study (2022)
  • Author(s): Saleh DM, Luo S, Ahmed OHM, Alexander DB, Alexander WT, Gunasekaran S, El-Gazzar AM, Abdelgied M, Numano T, Takase H, Ohnishi M, Tomono S, Hady RHAE, Fukamachi K, Kanno J, Hirose A, Xu J, Suzuki S, Naiki-Ito A, Takahashi S, Tsuda H.
  • Journal Title: Particle and Fibre Toxicology Volume: 19 Pages: 30
  • DOI: 10.1186/s12989-022-00469-8
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Serous Cystic Neoplasm With Typical Clinical Findings and Perineural Invasion (2022)
  • Author(s): Hirokawa T, Kobayashi M, Ueda G, Shamoto T, Mitsui A, Kuwabara Y, Ogawa R, Takahashi H, Matsuo Y, Takahashi S, Takiguchi S.
  • Journal Title: Pancreas Volume: 51 Pages: e69-e71
  • DOI: 10.1097/MPA.0000000000002038
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Potential Role of TRPV4 in Stretch-Induced Ghrelin Secretion and Obesity (2022)
  • Author(s): Hayakawa S, Tanaka T, Ogawa R, Ito S, Ueno S, Koyama H, Tomotaka O, Sagawa H, Tanaka T, Iwakura H, Takahashi H, Matsuo Y, Mitsui A, Kimura M, Takahashi S, Takiguchi S.
  • Journal Title: International Journal of Endocrinology Volume: 2022 Pages: 7241275
  • DOI: 10.1155/2022/7241275
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Use of Endoscopic Scraper and Cell Block Technique as a Replacement for Conventional Brush for Diagnosing Malignant Biliary Strictures (2022)
  • Author(s): Kato A, Kato H, Naitoh I, Hayashi K, Yoshida M, Hori Y, Kachi K, Asano G, Sahashi H, Toyohara T, Kuno K, Kito Y, Takahashi S, Kataoka H.
  • Journal Title: Cancers Volume: 14 Pages: 4147
  • DOI: 10.3390/cancers14174147
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Class III β-Tubulin Expression Is of Value in Selecting nab -Paclitaxel and Gemcitabine as First-Line Therapy in Unresectable Pancreatic Cancer (2022)
  • Author(s): Kato A, Naitoh I, Naiki-Ito A, Hayashi K, Okumura F, Fujita Y, Sano H, Nishi Y, Miyabe K, Inoue T, Hirano A, Takada H, Yoshida M, Hori Y, Natsume M, Kato H, Takahashi S, Kataoka H.
  • Journal Title: Pancreas Volume: 51 Pages: 372-379
  • DOI: 10.1097/MPA.0000000000002032
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Characteristic DNA methylation profiles of chorionic villi in recurrent miscarriage (2022)
  • Author(s): Matsumoto Y, Shinjo K, Mase S, Fukuyo M, Aoki K, Ozawa F, Yoshihara H, Goto S, Kitaori T, Ozaki Y, Takahashi S, Kaneda A, Sugiura-Ogasawara M, Kondo Y.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 12 Pages: 11673
  • DOI: 10.1038/s41598-022-15656-y.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 膵癌におけるLuteolinの5-FU併用投与による効果の検討とDPYD抑制効果の意義 (2023)
  • Author(s): 加藤寛之、内木綾、小村理行、高橋智
  • Organizer: 第39回日本毒性病理学会総会および学術集会
• [Presentation] The lung carcinogenicity of single-walled carbon nanotube in male Fischer F344 rats (2023)
  • Author(s): Sheema Asraful Nahar, Aya Naiki-Ito, Hiroyuki Kato, Anna Kakehashi, Hiroyuki Tsuda, Satoru Takahashi
  • Organizer: 第39回日本毒性病理学会総会および学術集会
• [Presentation] 多層カーボンナノチューブおよびフラーレンウィスカーの肺発がん性の比較 (2023)
  • Author(s): 内木綾、加藤寛之、梯アンナ、津田洋幸、高橋智
  • Organizer: 第39回日本毒性病理学会総会および学術集会
• [Presentation] Chemopreventive effects of angiotensin-II receptor blocker on rat non-alcoholic steatohepatitis and fibrosis (2023)
  • Author(s): Xiaochen Kuang, Aya Naiki-Ito, Masayuki Komura, Hiroyuki Kato, Satoru Takahashi
  • Organizer: 第39回日本毒性病理学会総会および学術集会
• [Presentation] 非アルコール性脂肪肝炎および肝線維化に対する紫米抽出物の抑制効果 (2022)
  • Author(s): 内木綾、加藤寛之、小村理行、長野愛矢、稲熊真悟、高橋智
  • Organizer: 第111回日本病理学会総会
• [Presentation] 難治性食道狭窄に対する食道切除術中に見つかった十二指腸球部ガストリノーマの一例 (2022)
  • Author(s): 小村理行、加藤寛之、長野愛矢、内木綾、稲熊真悟、高橋智
  • Organizer: 第111回日本病理学会総会
• [Presentation] 全身性ヘモクロマトーシスを伴う有口赤血球症の1剖検例 (2022)
  • Author(s): 加藤寛之、小村理行、内木綾、稲熊真悟、高橋智
  • Organizer: 第111回日本病理学会総会
• [Presentation] 膵内副脾に発生した類表皮嚢胞の2例 (2022)
  • Author(s): 小林瑞穂、中尾健寿、長野愛矢、小村理行、稲熊真悟、高橋智
  • Organizer: 第111回日本病理学会総会
• [Presentation] 破骨型多核巨細胞を伴う膵未分化癌の一例 (2022)
  • Author(s): 中尾健寿、小林瑞穂、高橋智
  • Organizer: 第111回日本病理学会総会
• [Presentation] カーボンナノチューブ発癌を規定する要因の探求 (2022)
  • Author(s): 内木綾、津田洋幸、高橋智
  • Organizer: 第81回日本癌学会学術総会
• [Presentation] PD-L1陽性大腸癌細胞は高悪性形質、幹細胞様表現型と特異な遺伝子発現を示す (2022)
  • Author(s): 稲熊真悟、上木あかね、小村理行、加藤寛之、内木綾、高橋智
  • Organizer: 第81回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 膵癌におけるdipyrimidine dehydrogenaseの役割 (2022)
  • Author(s): 加藤寛之、内木綾、稲熊真悟、小村理行、高橋智
  • Organizer: 第81回日本癌学会学術総会