【研究分野】消化器内科学

【研究領域課題番号】26460934 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

胃食道接合部 / 癌 / 幹細胞 / 分化誘導

【研究成果の概要】

胃食道接合部は扁平上皮細胞と円柱上皮細胞が境界部を形成し悪性腫瘍の発生頻度が高いが、発生機序については不明である。我々は胃食道接合部に特異的に発癌するモデルを作成し、胃食道接合部癌の起源と発癌機序を検討した。胃粘膜特異的にKRAS遺伝子とTGFbR2遺伝子に変異を導入すると、約6週で扁平上皮円柱上皮接合部(SCJ)に浸潤性の腫瘍が発生し、扁平上皮、腺上皮、幹細胞の形質を示した。腫瘍細胞株からオルガノイドを作成し、検討したところ、Wntリガンド、EGF、Nogginなどから独立した生存条件を示した。KRT19陽性、Lgr5陰性の細胞が接合部癌の起源となっている可能性が示唆された。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)

【研究分野】外科学一般

【研究領域課題番号】26253069 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

食道胃接合部 / ES細胞 / 内胚葉上皮 / 組織形成 / オルガノイド / 内胚葉 / 食道 / 胃 / 前腸形成 / 臓器形成 / 食道・胃接合部 / 発生学 / 分化誘導 / 発生・分化 / 再生医学 / 癌 / ゲノム / 細胞・組織

【研究成果の概要】

本研究では、発生過程における食道―胃接合部形成機構の解明を目指した。遺伝子ノックアウト及びlineage tracing実験、複数の転写因子の発現を示す蛍光蛋白レポーターマウス (”Rainbow Mouse”)の作成と同マウスから採取した細胞のin vitro分化誘導実験の結果、発生13.5日までに接合部形成位置を境として逆方向のSox2/GATA4の濃度勾配が形成され、結果的に胃側間質にFGF10、食道側上皮にFGFR２が誘導される結果、限局したERK活性化を引き起こすことで、接合部が未分化状態の上皮として成体まで維持されることがわかった。

【研究の社会的意義】

食道―胃接合部や十二指腸Vater乳頭部、直腸歯状線、子宮頸部などの“異なる上皮の接点”は人体の複数の場所に存在し、腫瘍の発生母地になり得るという臨床上の共通した特性がある。
本研究では、これまで未解明であった発生期食道―胃接合部の形成機構／維持機構を明らかにした。まず、接合部形成位置を挟んでそれぞれの細胞運命を規定する転写因子が逆方向の濃度勾配を形成し、上皮―間質相互作用で一方の間質シグナルを誘導し、他方の上皮でその受容体を発現するという巧みな方法で、接合部に限局したシグナル活性化を来すことがわかった。他の“異なる上皮の接点”形成機構にも共通する可能性があり、今後の解明が待たれる。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【配分額】40,560千円 (直接経費: 31,200千円、間接経費: 9,360千円)

【研究分野】医薬分子機能学

【研究領域課題番号】05557109 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

レチノイド / 核レセプター / ステロイド / チロイド / 白血病 / 分化 / 分化誘導 / リウマチ / レチノイドアンタゴニスト / レチノイン酸レセプター / チロイドリセプター / 腫瘍悪性化 / アンタゴニスト / チロキシン / フオルボール / ジベンゾジアゼピン / 癌 / ベンゾラクタム

【研究成果の概要】

新規レチノイドとして,従来の研究成果にもとずいて,新しい構造の化合物分子を設計し合成した.評価は前骨髄球性白血病細胞株HL60の分化を指標とした.その結果,レチノイドの拮抗物質をうることができた.拮抗物質はレチノイドレセプターとも結合するので競合拮抗剤といえる.
チロイドについては,新規化合物合成の手段として,多数の混合物を合成しそれを分離して活性体の構造を決めるという,新しい手段を考案して実行した.その結果,チロキシンのヨード原子をトリフルオルメチル基に変換することができることが判明した.
1984年に合成したアミド系のレチノイドについて,前骨髄球性白血病患者の治療に用いる機会を作ることができ,実際に良好な結果を得ることができた.この研究は浜松医大大野竜三教授によって実行された.
核レセプターはレチノイド以外にも多くのリガンドが考えられ,治療に際しての分子標的として非常に有効なものであることが証明されたといえる

【研究種目】試験研究(B)

【研究期間】1993 - 1995

【配分額】17,900千円 (直接経費: 17,900千円)

【研究分野】化学系薬学

【研究領域課題番号】02557084 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

レチノイド / ビタミンA / レチノイン酸 / 分化誘導 / がん / 白血病 / レチノイドアンタゴニスト / レチノイドレセプター / 分化 / レチノイドレセプタ- / 分子設計 / HL60 / 核レセプタ- / ビタミンA酸 / 形態形成 / 癌治療 / シリコン

【研究成果の概要】

新しい構造のビタミンA酸(レチノイン酸)作用物質として硅素原子あるいはゲルマニウム原子を含む化合物が合成された。これらは前骨髄球性白血病細胞株を用いて分化誘導作用が検定され、カルコン誘導体に非常に強い分化誘導作用を発見した。
分子設計の基礎となる分子構造の解析が行なわれ、アミド構造を有するレチノイドはトランス型コンホメーションをとり、活性であるが、N-メチルアミドケンス型となり活性を失う。
活性の検定法としてレセプター結合性を用いるため、レチノイン酸レセプターの発現を動物細胞で、そして、大腸菌を用いて行ない、代表的な合成レチノイドの結合定数を明確に求めた。
レチノイン酸レセプターとレチノイドとの相互作用についての知見をうるため、蛍光性のレチノイドを合成した。
レチノイドのアンタゴニストはレチノイド過剰症やレチノイド毒性の消去に用いうるが、ジアダマンチル基をもつアミドおよびエステル誘導体にレチノイド拮抗物質を得た。また、N-ベンジルイミダゾール誘導体にも、新たな拮抗物質をえた。
レチノイドの二重結合の一部をアミドに変換した化合物を合成したが中程度の活性をもつにとどまった。しかし、この化合物は易分解性のため 体内貯留が短いとみられ、生体に対する要性が軽減されているとみられる。
作用の強力なレチノイドであるRe80について、癌悪性化モデルを用いて制癌剤としての有効性を示唆する結果をえた。Re80の分析法についての結果もえた。
研究期間中、レチノイドシンポジウムを3回企画して、成果を発表することができた。

【研究種目】試験研究(B)

【研究期間】1990 - 1992

【配分額】12,900千円 (直接経費: 12,900千円)