上皮間葉転換の生体内動態可視化によるがん転移の時空間的理解と新規治療法開発

上皮間葉転換 (EMT) は、がんの浸潤・転移をはじめとしたがんの悪性化に深く関与している。しかしながら、EMT研究においては、in vitroで得られた結果と、in vivoでの研究結果との間で整合性がつかないことも多く、両者を隔てる原因として、生体における腫瘍の時間空間的多様性が考えられる。本研究では、EMTを起こしたがん細胞の生体内動態を可視化できるイメージングシステムを構築して、EMT形質の獲得および腫瘍化に重要な因子やシグナル伝達を明らかにし、がん転移を予防または克服する薬の創造的開発につながることを目的とした。今年度の研究で以下の結果を得た。（1）ビメンチンなどの間葉系プロモーターと上皮系マーカーE-cadherinプロモーターを用いたダブル可視化レポーターを、NMuMG及びA549をはじめとした各細胞株に導入しTGF-β、TNF-αによるEMT誘導とレポーター活性化を確認した。また、CRISPR/Casによるゲノム編集を用いた蛍光タギングによるイメージングを実施した。（２）樹立した細胞をTGF-βの刺激を行いEMTとともに変動する因子を探索し、公開データベースを用いてがん患者の予後との関連性について検討したところ、いくつかの候補因子を見出した。今後は、それら因子について遺伝子ノックダウン、ノックアウト等により、EMTや細胞増殖、in vivoでの転移能への作用を検討する予定である。

上皮間葉転換 (EMT) は、がんの浸潤・転移をはじめとしたがんの悪性化に深く関与している。しかしながら、EMT研究においては、in vitroで得られた結果と、in vivoでの研究結果との間で整合性がつかないことも多く、両者を隔てる原因として、生体における腫瘍の時間空間的多様性が考えられる。本研究では、EMTを起こしたがん細胞の生体内動態を可視化できるイメージングシステムを構築して、EMT形質の獲得および腫瘍化に重要な因子やシグナル伝達を明らかにし、がん転移を予防または克服する薬の創造的開発につながることを目的とした。今年度の研究で以下の結果を得た。（1）ビメンチンなどの間葉系プロモーターと上皮系マーカーE-cadherinプロモーターを用いたダブル可視化レポーターを、NMuMG及びA549をはじめとした各細胞株に導入しTGF-β、TNF-αによるEMT誘導とレポーター活性化を確認した。また、CRISPR/Casによるゲノム編集を用いた蛍光タギングによるイメージングを実施した。（２）樹立した細胞をTGF-βの刺激を行いEMTとともに変動する因子を探索し、公開データベースを用いてがん患者の予後との関連性について検討したところ、いくつかの候補因子を見出した。今後は、それら因子について遺伝子ノックダウン、ノックアウト等により、EMTや細胞増殖、in vivoでの転移能への作用を検討する予定である。