【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】獣医学

【研究領域課題番号】15H04590 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

マクロファージ / 組織球性肉腫 / 犬 / イヌ / 腫瘍 / ヌードマウス / アポトーシス / 獣医学 / 癌 / 免疫 / がん / AIM / CD5L

【研究成果の概要】

マクロファージ由来の腫瘍である組織球性肉腫は、悪性度が高く治療法がまだ確立していない。本研究では、マクロファージが特異的に産生するタンパク質apoptosis inhibitor of macrophage (AIM)の転写活性が一部の臓器で高いこと、組織球性肉腫由来細胞株にAIM発現ベクターを導入すると細胞増殖の有意な抑制が認められることを明らかにした。さらに組換えイヌAIMを培養液中に添加するとAIM濃度依存的に死滅した。以上より、イヌAIMは組織球性肉腫細胞に対して用量依存的な殺細胞効果があることが示唆された。

【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】基礎獣医学・基礎畜産学

【研究領域課題番号】22688024 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

薬理 / 炎症 / 病態 / 組織再生 / 薬理学 / 獣医学 / 癌 / 肥満細胞 / プロスタグランジン / 血管新生

【研究成果の概要】

本研究は、“血管透過性抑制因子として知られるプロスタグランジンD2（PGD2）の産生制御を炎症病態の治療と損傷組織における血管再生に応用すること”を目的として行った。遺伝子欠損マウスを作製して薬理学・生化学的な手法を用いて解析を行い、i）PGD2産生制御機構の解明、ii）尿中PGD2代謝産物検出方法の確立、iii）癌や肺炎に代表される炎症病態へのPGD2シグナルの治療応用、iv）PGD2シグナルを利用した血管や組織再生方法の確立に成功した。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31

【配分額】26,910千円 (直接経費: 20,700千円、間接経費: 6,210千円)

【研究分野】臨床獣医学

【研究領域課題番号】21780285 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

外科 / 上皮間葉化 / 犬 / 乳腺腫瘍 / TGF-β / Smad / 上皮間葉化現象 / 獣医学 / 癌 / 細胞・組織

【研究成果の概要】

犬乳腺腫瘍の悪性化機構における上皮間葉化現象(EMT)とその意義を明らかにするため、まず犬乳腺腫瘍自然発症例の組織サンプルを用いてEMT関連因子の免疫染色を行ったところ、乳腺腫ではEMTは見られない一方で乳腺癌でEMTが起こっていることが明らかとなった。犬乳腺腫瘍細胞株においてもEMT関連因子を検索したところ同一症例から分離された細胞株の中から、E-cadherin,β-cateninが高発現し上皮様の性質を示すCHMp13a株と、vimentin、N-cadherinが高発現し間葉様の性質を示すCHMp5b株が得られた。トランスウェルアッセイにより運動能、浸潤能を評価したところCHMp5b株は有意に高い運動能と浸潤能を示し、EMTと細胞の悪性度との関連が示唆された。より詳細に検討するためにこれら細胞株を用いTGF-β刺激によるEMT誘導実験を行ったところ、TGF-β刺激下でvimentinが一過性に誘導され、その発現動態はSmad2のリン酸化の動態と一致した。またTGF-β刺激EMT誘導による運動能と浸潤能の変化をxCELLigence systemにより経時的に評価したところ、EMT関連因子の発現動態と同様に運動能、浸潤能ともに一過性に上昇を認める結果となった。これらの結果からEMTが犬乳腺腫瘍の悪性化に関与していることが示唆されるもののEMTは不安定で動的なものであり、それには抑制性Smadの発現が関与している可能性が示唆された。今後はRNAiを用いEMTの制御を行いEMTと犬乳腺腫瘍の悪性化の関連を明らかにする実験を移植マウスモデルを用い進め、得られた知見を自然発症臨床例において確認する研究を継続していく予定である。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2010

【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】臨床獣医学

【研究領域課題番号】17208027 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

獣医学 / 癌 / シグナル伝達 / 遺伝子 / シグナル分子 / 細胞増殖 / 細胞周期 / 肥満細胞腫 / 転写因子 / 分子標的 / イヌ / 突然変異

【研究成果の概要】

イヌ肥満細胞腫臨床サンプルに関し、c-kit遺伝子の全領域について遺伝子変異の検索を行い、細胞膜直下領域の遺伝子変異が12%程度の症例に認められたものの、その他88%の症例におけるc-kit遺伝子は、野生型であることを示した。また、変異型c-kit遺伝子を用いて遺伝子導入実験を実施したが、腫瘍性増殖が誘導されなかった。このことから、c-kit遺伝子の変異が腫瘍性増殖の根幹ではなく、それ以外の細胞内分子にも何らかの異常が併発することで腫瘍性増殖が誘導されていることが示唆された。肥満細胞腫細胞ではD型サイクリンの過乗発現、Bcl-2ファミリー分子Mcl-1の過剰発現、Bcl-2抑制性BH3ファミリータンパクの低発現、p21・p27・p53などのガン抑制遺伝子の低発現が認められた。また、転写因子NF-κBやAP-1が活性化しており、これらの分子標的阻害剤によって細胞周期の進行が阻止され、細胞の増殖が抑制されることが明らかとなった。その活性化を誘導する上流の細胞内シグナル分子として、PI3キナーゼ系の下流でS6キナーゼが強く活性化しており、転写を制御するS6リボソーマルプロテインの発現が亢進していることが明らかとなった。さらに、c-kit遺伝子に変異を有さず、高親和性IgEレセプターを発現する新しいイヌ肥満細胞腫株を樹立し、その成果を論文発表した。c-kit遺伝子変異以外の腫瘍化あるいは腫瘍性増殖促進メカニズムを検索する目的で、症例サンプルや数種のイヌ肥満細胞株を用いて、各種サイトカインおよびそのレセプターの発現とグレード(悪性度)との関連を検討した。肥満細胞種の多くが、IL-3や-6、GM-CSF、SCFなどの増殖因子を自ら産生し、それらのレセプターも発現していること、それらを中和することで細胞増殖が抑制されることを明らかにした。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2005 - 2007

【配分額】49,140千円 (直接経費: 37,800千円、間接経費: 11,340千円)