Comprehensive analysis of radiation-response miRNA for cell-to-cell communication

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細胞・細胞間の放射線応答を予測するエクソソーム由来miRNAの網羅的解析を実施した。エクソソームは近年最も注目されている細胞・細胞間情報伝達を行う細胞外小嚢胞であるが、その主たる機能は、miRNAを介して調整される。放射線照射をうけたがん細胞が、どのようなエクソソーム由来miRNAを放出するか、そのレシピエント細胞がどの細胞で、生体内でどのような反応をするかといった放射線応答を、培養上清からのエクソソームを用いて解析した。また、インビボでの放射線照射を受けたがん細胞から放出されるエクソソームの機能や、エクソソームの細胞や臓器指向性、エクソソームの機能を維持できる時間を解析することで、① 照射を受けたがん細胞が、エクソソームを介してどのような情報伝達をするのか、② 照射がん細胞から放出されるエクソソームの体内動態や臓器指向性は、③ 照射線量と放出されるエクソソームmiRNAの関連は、を検討した。特に本年度は、インビボでの膵がん細胞の肝転移動物モデルの構築に取り組み、放射線照射されたMIAPaCa-2細胞由来のエクソソームを添加した細胞を用いると、肝転移巣形成モデルマウスにおける肝転移巣形成が抑制されることに加え、migration assayの結果から、細胞から放出されたエクソソームが細胞の遊走能を低下させることを明らかにした。これらの結果を踏まえ、エクソソームのマイクロアレイ解析結果から、非照射細胞由来のエクソソームと比較し、照射を受けた細胞由来のエクソソームの方が有意に発現量が変化しているマイクロRNAを数種同定し、遊走能、転移能制御の関連候補分子として抽出した。これらの結果からはエクソソームは細胞の遊走脳や転移能に対しても調整を行っている可能性を示した。