自発老化細胞を用いた抗老化薬開発基盤の構築

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本研究はメラノーマ細胞から自発的に形成される老化細胞（以下、自発老化細胞）を用いて、自発老化細胞の特性の解明(課題1)、老化細胞と周辺細胞との相互作用様式の解明(課題2)、抗老化薬の開発基盤の構築(課題3)の実施を目的とする。課題1：種々の増殖因子や低分子阻害剤を用いた解析から、自発老化細胞を形成するメラノーマ細胞株では増殖シグナルが過剰に活性化されることが主因となり分裂過程に異常が生じたことが原因と考えられた。またタイムラプス解析により、通常サイズのメラノーマ細胞は高い頻度でアポトーシスを起こす一方で、自発老化細胞はアポトーシスが起こりにくいことが示された。以上の結果から増殖能が高く、生存が不安定なメラノーマ細胞は急速な細胞分裂により自発的に老化すること、自発老化細胞はアポトーシス耐性を獲得することが示された。課題2：FACSを用いてソーティングした自発老化細胞を培養した際の培養上清をMCF7細胞に添加し、MCF7細胞のepitherial mesenchymal transition (EMT)関連遺伝子の発現変化を検証した。その結果、自発老化細胞はMCF7細胞に対してEMT関連遺伝子の発現上昇を促進することが分かった。また自発老化細胞の近傍のメラノーマ細胞ではEMTを促進する転写因子 signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) の活性化が認められた。以上の結果から、自発老化細胞は周辺の癌細胞にEMTを引き起こし浸潤や転移に寄与する可能性が高まった。課題3：RNA-seq解析によって自発老化細胞で発現上昇が認められた遺伝子に焦点を絞り、自発老化細胞を殺傷するための分子標的になりうる分子を検索した。その結果9つの分子が選抜された。