【研究分野】消化器外科学

【研究領域課題番号】17K10623 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

上皮間葉転換 / CD133 / hypoxia / integrin / 大腸癌 / 癌

【研究成果の概要】

大腸癌幹細胞マーカーの１つとされるCD133が低酸素状態（hypoxia）における癌の上皮間葉転換(EMT)に関与しているという仮説から、hypoxiaをtriggerとするEMTにおけるCD133の役割の解明を目的として本研究を行った。ヒト大腸癌細胞株において低酸素下でCD133陽性細胞では陰性細胞と比較して特に強いEMTが誘導されること、遊走能が大きく亢進していること、転移に大きな役割を果たすIntegrin蛋白の発現が異なることを確認した。臨床検体での検討で、大腸癌原発巣に比べて肝転移巣ではCD133陽性細胞の割合が高くなっていること、逆に腹膜播種巣では低くなっていることを見いだした。

【研究の社会的意義】

本研究成果により、CD133がhypoxiaにおける癌のEMTに関与し、その結果癌の浸潤や転移に促進的に働いているのではないかというわれわれの仮説の正当性が高まった。このことより、癌における低酸素状態という環境、大腸癌幹細胞におけるEMT誘導といった現象が今後の創薬や治療介入のターゲットとして有望であることを示した。また、元は同じ大腸癌でも癌細胞が肝転移巣のような腫瘤を形成した場合と腹膜播種のような微小な結節として存在する場合とでは、酸素状態も含めて癌細胞を取り巻く環境が異なるため発現する性質も異なっていることを示しており、それに対応した治療法の開発が必要であることを示唆した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)

【研究分野】獣医学

【研究領域課題番号】16K08045 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

Liquid-biopsy / BRAF / vimentin / EMT / TCC / digital PCR / 移行上皮癌 / Liquid Staging / digitalPCR / イヌ / DigitalPCR / 癌 / 臨床 / 診断・検査

【研究成果の概要】

早期の確定診断が非常に困難である犬移行上皮癌を尿サンプルから診断かつその進展状況を確認できる”Liquid Biopsy”の確立を目的とし、診断については、犬移行上皮癌に高率に認められるBRAF遺伝子変異を高感度に検出できるDigital PCR法を確立し、その臨床応用に成功した。腫瘍の進展状況については、上皮間葉転換を標的として検討を進め、犬移行上皮癌において間葉系マーカーであるvimentinが有意に生存期間と関連することを明らかにした。これらの成果により尿サンプルにより腫瘍の診断と病態把握を行うLiquid biopsyの基盤データが形成されたものと考えた。

【研究の社会的意義】

これまでの検査では犬移行上皮癌の早期診断は非常に困難であり、積極的な治療であっても生存期間は1年未満であった。本研究成果によって早期診断が実現したことで、犬移行上皮癌症例の生存予後は大きく改善することが期待されるだけでなく、尿サンプルを用いた"Liquid Biospy"の成功例の先駆けとなったと考える。また犬移行上皮癌においてvimentinが有意な予後指標となることを初めて見出したが、これも臨床応用可能な予後マーカーとなるだけでなく、浸潤性の高い犬移行上皮癌の分子生物学的な性状の解析やより効果的な治療法開発に向けた基盤的データとして意義ある成果と考えられた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)

【研究分野】獣医学

【研究領域課題番号】16H06208 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

がん / 血管新生 / プロテアーゼ / 肥満細胞 / PAR-2 / 上皮間葉転換 / がん微小環境 / トリプターゼ / 癌 / 免疫学 / 獣医学 / 細胞・組織

【研究成果の概要】

Protease-activated receptor-2（PAR-2）は、特定の蛋白分解酵素によって活性化する受容体であるが、腫瘍微小環境における役割はわかっていなかった。本研究では、腫瘍組織内の血管内皮細胞に発現するPAR-2の活性化が血管新生を誘導し、腫瘍の増殖を促進することを細胞株およびマウスモデルを用いて明らかにした。さらに、PAR-2を活性化するリガンドとして、腫瘍組織内に存在する肥満細胞が産生するトリプターゼが重要である可能性を示した。

【研究の社会的意義】

医学・獣医学領域においてがん患者数は年々増加しており、その多くが致死的な転機を辿ることから大きな問題となっている。がんの増殖には大量の栄養素や酸素を消費するため、それを供給する血管を新しく作る必要がある。本研究は、PAR-2と呼ばれる分子ががんに新たな血管を作る働きを持つことを明らかにした。この研究成果は、PAR-2の働きをおさえる新しい抗がん剤の開発につながる可能性がある。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円)

【研究分野】病態科学系歯学・歯科放射線学

【研究領域課題番号】16K11521 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

CD44v / 口腔扁平上皮癌 / SpCC / CD44 / EMT / CD326 / CD140a / 癌 / トランスレーショナルリサーチ / 口腔

【研究成果の概要】

セツキシマブ耐性口腔扁平上皮癌の癌間質・間葉系細胞に着目し、CD44vと新規間質マーカーの発現プロファイルの構築による個別化治療を目的とした。臨床検体より未分化なセツキシマブ耐性口腔扁平上皮癌（SpCC）の解析を行ったところ、上皮マーカー：EpCAMと間葉系マーカー：PDGFRαを発現する細胞が存在した。いずれにもがん幹細胞マーカーCD44vが存在することが明らかとなった。

【研究の社会的意義】

SpCCの検体を用いて間質特異的細胞表面マーカーやその細胞特性評価を行い、病理診断のみでは予測できない細胞の性質や機能を明らかにした。その上で、効果的薬剤が定まっていないSpCCに対するイマチニブによる新規治療の可能性を見出した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)

【研究分野】実験病理学

【研究領域課題番号】16K08724 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

マイクロRNA / 腎細胞がん / miR-200 / EMT / miRNA / トランスレーショナルリサーチ / 癌 / 遺伝子 / 発現制御 / 病理学

【研究成果の概要】

腎細胞がん95症例におけるmiRNA異常を網羅的に解析した。がん組織で発現異常を示した191分子を同定し、パスウェー解析により4つの分子経路が判明した。最も有意だった上皮間葉移行 (EMT)分子経路にはmiR-200ファミリーの5分子が含まれており、また、腎がん細胞株を用いた解析においてmiR-200ファミリーの発現レベルがEMT制御に関与することを証明した。さらに、miR-200ファミリーおよび標的遺伝子CDH1の発現レベルは腎細胞がんの悪性進展や症例の予後に有意に逆相関していることが判明し、miR-200ファミリーの発現低下が腎細胞がんの悪性進展、特にEMT等に寄与する可能性が示唆された。

【研究の社会的意義】

本研究は多数の腎細胞がん症例より得られた質の高いがんおよび対照非がん腎組織検体を用いてmiRNA発現の網羅的解析を行い、腎細胞がんの臨床病理学的悪性度と症例の予後を規定するmiRNAを同定し、腎発がんにおけるmiRNA発現異常の意義を明らかにした。今後、本研究成果を新規治療標的候補やコンパニオン診断マーカーに応用し、腎細胞がんの個別化医療を目指しており、十分に学術的・社会的意義があるものと考える。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)

【研究分野】病態医化学

【研究領域課題番号】15H04703 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

エピゲノム制御 / がん / ERK / MAPキナーゼ / CtBP / 転写制御 / シグナル伝達 / 遺伝子 / 癌 / 発現制御 / リン酸化 / 生体分子 / EMT

【研究成果の概要】

ERK経路は細胞増殖を司る情報伝達経路であり、その異常な活性化が発癌を導く。これまでにERKの基質として複数の分子が同定されているが、未知の基質も数多く存在すると考えられており、その解明は癌克服の観点からも重要である。本研究において我々は、ERK基質分子の網羅的な探索を行い、MCRIP1を始めとする複数の新規分子を同定することに成功した。さらに、ERKによるMCRIP1のリン酸化が、転写抑制共役因子CtBPの機能制御を介して、E-カドヘリンの発現と上皮間葉転換を調節していることを明らかにした。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)

【研究分野】腫瘍生物学

【研究領域課題番号】24501311 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

FAIRE-seq / シグナル伝達 / EMT / 乳がん / TGF-beta / ZEB1 / アポトーシス / ゲノム / 癌 / 転写因子 / lncRNA / lincRNA / FAIRE / RNA-seq / オープンクロマチン / TGF-β

【研究成果の概要】

本研究では乳腺上皮細胞の上皮間葉転換EMTにおける遺伝子発現変化を次世代シーケンサーを用いたRNA-seqにより解析するとともに、オープンクロマチン領域の変化につきFAIRE-seqを用いてデータ取得を行った。その結果発現変動を受けるnon coding RNAなどの新規転写産物を同定した。このうちlncRNA-Smad7の抗アポトーシス作用を見いだした。また乳腺上皮細胞に恒常活性RASを発現させTGF-βによりEMTを起こす細胞ではオープンクロマチン領域に違いが生じることを見出した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)

【研究分野】産婦人科学

【研究領域課題番号】21592144 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

癌 / 子宮体癌 / 子宮頚癌 / EMT / 免疫抑制 / 上皮間葉転換

【研究成果の概要】

子宮癌のEMTに影響を与える候補遺伝子として子宮体癌においてMYEOを選択し、子宮頸癌ではHOXD9を選択した。子宮体癌細胞株でMYEOVの遺伝子発現を抑制すると、運動能および浸潤能が低下した。EMT関連分子をsiRNAでMYEOVを発現抑制した細胞株で評価したところ、Snail、Snail2、ZEB1は低下し、fibronectinは上昇した。子宮頸癌細胞株4種でHOXD9を抑制したところ、全ての細胞で増殖が停止ししたが、EMTマーカーに共通した変化は認められなかった。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)