高強度ポーラスゲルによる３次元がん組織モデル創出とがん幹細胞標的新規治療法の開発

利用高强度多孔凝胶创建3D癌症组织模型并开发新型癌症干细胞靶向疗法

• 批准号: 21H03802
• 负责人: 津田 真寿美
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03802/
• 关键词: がん幹細胞; ハイドロゲル; ポーラスゲル; 癌治療法; がん幹細胞ニッシェ; がん治療法

がんの再発は、がん治療に耐性を示すがん幹細胞が生き残ることによって起きる。癌幹細胞は癌組織中の低酸素や低栄養、および傍血管部位などの特殊な微小環境（癌幹細胞ニッチ）で産生・生存すると考えられているが、その詳細な機序は未だ不明な点が多い。研究代表者らは、近年、高強度ダブルネットワークゲル(DNゲル)上にがん細胞を播種すると、24時間以内に迅速にがん幹細胞が誘導されるリプログラミング(初期化)現象を見出した(Nat. Biomed. Eng., 2021)。当該技術を基盤として、本研究ではがん組織におけるがん幹細胞の誕生・生存機序の解明を目指す。令和４年度は、ハイドロゲルに癌幹細胞ニッチの環境を付加することで、癌幹細胞が生成・生存される効率について解析した。ヒト膠芽腫細胞は、低酸素模倣環境下では幹細胞マーカーの発現量が変化しなかった一方、低栄養模倣環境下では細胞が凝集し幹細胞マーカーの発現量が上昇したことから、低酸素下よりも低栄養環境によってリプログラミングが促進される可能性が示唆された。また、膠芽腫細胞は血管内皮細胞由来分泌蛋白影響下では細胞形態、幹細胞マーカー発現量共に変化が見られなかったが、血管内皮細胞との共培養では細胞に重層・凝集傾向が認められ幹細胞マーカー発現量も増加したことから、膠芽腫のperi-vascular （傍血管） nicheでは、血管内皮細胞との直接接触がリプログラミングを促進している可能性が示唆された。以上より、ヒト膠芽腫細胞では低栄養環境および血管内皮細胞との直接接触がリプログラミングを促進する可能性が示唆された。膠芽腫では特徴的な微小血管増生や糸球体様血管束が認められ、その周囲ではpalisading necrosis（低酸素、低栄養環境）が認められることから、癌幹細胞が生成・生存しやすい環境が整っていることが示唆される。

が ん の again 発 は, が ん treatment に patience を shown す が ん stem cells born が き residual る こ と に よ っ て up き る. Cancer stem cells は cancerous tissue や の is low in low tech students.their ownship breeding, お よ び alongside vascular parts な ど の special な tiny environment (cancer stem cells ニ ッ チ) で す produce, survival る と exam え ら れ て い る が, そ の detailed な machine sequence は not だ が い more unknown な point. Research representatives ら は, in recent years, high strength ダ ブ ル ネ ッ ト ワ ー ク ゲ ル (DN ゲ ル) on に が を ん cell seeding す る と, に に rapidly within 24 time が induced さ ん stem cells が れ る リ プ ロ グ ラ ミ ン グ を (early) phenomenon shows し た (Nat. Biomed. Eng., 2021). When the technology を base plate と て て て, this study で がん がん tissue におけるがん stem cell <e:1> birth and survival mechanism <e:1> explains を objective す. And 4 year は, ハ イ ド ロ ゲ ル に cancer stem cells ニ ッ チ の environment を plus す る こ と で, cancer stem cells が generated survival さ れ る sharper rate に つ い て parsing し た. ヒ ト rubber buds swell cells は, low acid element imitate environment で は stem cells マ ー カ ー の 発 quantity が now - the し な か っ た side, low tech students.their ownship imitate environment で が は cells agglutinate し stem cells マ ー カ ー の 発 now rising volume が し た こ と か ら, low acid element under よ り も low tech students.their ownship keep に よ っ て リ プ ロ グ ラ ミ ン グ が promote さ れ が る possibility in stopping さ れ た. ま た は endothelial cell origin, plastic buds swell cells secreted proteins under the influence of で は cell morphology, stem cells マ ー カ ー 発 quantity total に now - the が see ら れ な か っ た が, vascular endothelial cells と の trained で は cells に heavy layer, agglutination tendency が recognize め ら れ stem cells マ ー カ ー 発 now quantity も raised し た こ と か ら, plastic buds swell の peri - vascular (alongside blood vessels) niche で は, vascular endothelial cells と の direct contact が リ プ ロ グ ラ ミ ン グ を promote し て い が る possibility in stopping さ れ た. Above よ り, ヒ ト rubber buds swell cells で は low tech students.their ownship keep お よ び endothelial cells と の direct contact が リ プ ロ グ ラ ミ ン グ を promote す が る possibility in stopping さ れ た. Rubber buds swell で は 徴 of tiny blood vessels な raised raw や si sphere others in blood vessel bundle が recognize め ら れ, そ の weeks 囲 で は palisading necrosis (low acid element, low tech students.their ownship keep environment が recognize め ら れ る こ と か ら, cancer stem cells が generated survival し や す い environment が whole っ て い る こ と が in stopping さ れ る.

项目成果

肺癌における新規作用機序チロシンキナーゼ阻害剤の解析

酪氨酸激酶抑制剂治疗肺癌的新作用机制分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 津田真寿美;王磊;田中伸哉
• 通讯作者: 田中伸哉

Identification of novel LCSCs marker CMKLR1 via reprogramming by Double-Network hydrogel

通过双网络水凝胶重编程鉴定新型 LCSC 标记 CMKLR1

• 发表时间: 2022
• 作者: Masumi Tsuda;Michio Tani;Jun Suzuka;Lei Wang;Akinobu Taketomi;Shinya Tanaka
• 通讯作者: Shinya Tanaka

細胞培養器、細胞培養キット、および細胞培養方法

细胞培养容器、细胞培养试剂盒和细胞培养方法

• 发表时间: 2021

Research development and medical application of cancer stem cells using high-functioning hydrogel

高功能水凝胶癌症干细胞的研究进展及医学应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 清水 勇祐;山本 祐輔;Kazuaki Nagayama;Masumi Tsuda
• 通讯作者: Masumi Tsuda

大腸正常粘膜においてRNA制御分子CNOT4およびEXOSC3を介したMYD88の発現亢進は大腸癌の発生に関与する

正常结肠粘膜中MYD88通过RNA调节分子CNOT4和EXOSC3表达增加参与结肠癌的发生发展

• 发表时间: 2021
• 作者: 津田真寿美;王磊;平野聡;浅香正博;田中伸哉
• 通讯作者: 田中伸哉