癌関連線維芽細胞CAFsによるミトコンドリアを介した多面的な癌悪性化機構の解明

腫瘍はがん細胞だけでなく、非がん細胞である線維芽細胞、血管内皮細胞、炎症性免疫細胞などの多彩な間質細胞と共に構成されている。その中でも、がん関連線維芽細胞（cancer-associated fibroblasts; CAFs）は、後者の大きな割合を占め、サイトカイン等を放出してがん悪性化を促進している。当該分野の研究の発展によって、CAFsとがん細胞のがん微小環境における相互作用が非常に複雑であること明らかになってきており、この相互作用をより深く理解することはがん研究において欠かせない課題の１つである。本研究では、CAFsとがん細胞の相互作用におけるミトコンドリアの役割に注目し、特に細胞間でのミトコンドリアの受け渡し、ミトコンドリアトランスファーという特異な現象に焦点をあてている。ミトコンドリアトランスファーは、がん細胞の悪性化に重要な役割を果たしていると推測できるが、その役割やメカニズムはまだ充分に理解されてない。そこで、本研究ではミトコンドリアトランスファーががん細胞に及ぼす影響を多層的に解析し、また、その分子メカニズムを明らかにするために、所属講座のこれまでの研究で用いてきたヒト正常乳腺細胞を大元にして実験的に確立されたCAFs（expCAFsとよぶ）と対照線維芽細胞（exp-counterpart fibroblasts; expCPFsとよぶ）のそれぞれ１細胞株を用いて研究を進めてきた。expCAFsとexpCPFsのミトコンドリアを蛍光標識し、これらの線維芽細胞と乳がん細胞を共培養する実験系を確立し、線維芽細胞から癌細胞へのミトコンドリアトランスファーを検討したところ、expCAFsのミトコンドリアはがん細胞へトランスファーされる一方、expCPFsからはトランスファーされないという興味深い差異を示唆する結果を得ることができた。

腫瘍はがん細胞だけでなく、非がん細胞である線維芽細胞、血管内皮細胞、炎症性免疫細胞などの多彩な間質細胞と共に構成されている。その中でも、がん関連線維芽細胞（cancer-associated fibroblasts; CAFs）は、後者の大きな割合を占め、サイトカイン等を放出してがん悪性化を促進している。当該分野の研究の発展によって、CAFsとがん細胞のがん微小環境における相互作用が非常に複雑であること明らかになってきており、この相互作用をより深く理解することはがん研究において欠かせない課題の１つである。本研究では、CAFsとがん細胞の相互作用におけるミトコンドリアの役割に注目し、特に細胞間でのミトコンドリアの受け渡し、ミトコンドリアトランスファーという特異な現象に焦点をあてている。ミトコンドリアトランスファーは、がん細胞の悪性化に重要な役割を果たしていると推測できるが、その役割やメカニズムはまだ充分に理解されてない。そこで、本研究ではミトコンドリアトランスファーががん細胞に及ぼす影響を多層的に解析し、また、その分子メカニズムを明らかにするために、所属講座のこれまでの研究で用いてきたヒト正常乳腺細胞を大元にして実験的に確立されたCAFs（expCAFsとよぶ）と対照線維芽細胞（exp-counterpart fibroblasts; expCPFsとよぶ）のそれぞれ１細胞株を用いて研究を進めてきた。expCAFsとexpCPFsのミトコンドリアを蛍光標識し、これらの線維芽細胞と乳がん細胞を共培養する実験系を確立し、線維芽細胞から癌細胞へのミトコンドリアトランスファーを検討したところ、expCAFsのミトコンドリアはがん細胞へトランスファーされる一方、expCPFsからはトランスファーされないという興味深い差異を示唆する結果を得ることができた。