単一細胞の網羅的遺伝子発現プロファイルの統合解析による乳がん組織不均一性の解明

通过单细胞综合基因表达谱的综合分析阐明乳腺癌组织异质性

• 批准号: 16J40231
• 负责人: 富永 香菜
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: National Cancer Center Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16J40231/
• 关键词: 乳がん; がん幹細胞; セマフォリン; １細胞解析; 1細胞解析; 癌幹細胞

我が国において乳がんは女性で最も罹患数が高いがんであり、今後も患者数や死亡者数の増加が懸念されている。近年の研究により、正常幹細胞と同様に自己複製し、非対称性分裂により分化する特徴を持つ、がん幹細胞とよばれる少数の細胞集団が、腫瘍の発生や転移、再発の原因であると考えられている。本研究では、がん幹細胞を腫瘍細胞のヒエラルキーの頂点としたがん組織の多様性・可塑性の実態の解明を目的とする。具体的には、すでに収集済みの乳がん臨床検体2例（トリプルネガティブタイプ）について、我々が発見した新規乳がん幹細胞様細胞マーカーであるNeuropilin1 (NP1)が陽性の分画(乳がん幹細胞濃縮群)と陰性分画(コントロール群) をFlow cytometryにて各々分取し、Fluidigm　C１ single cell-prep systemにより単一細胞を回収した。回収した細胞より抽出したRNAからタグ付けした断片化cDNAライブラリーを作製し、次世代シーケンサーで解析した。結果、NP1陽性と陰性で分散が異なる遺伝子群についてNP1陽性群のほうに従来のがん幹細胞に関わる遺伝子群と神経軸索伸長に関与する遺伝子群が非常に濃縮することが明らかになった。NP1陽性細胞群の中から高発現している遺伝子を数個選び、qPCRを用いて発現を確認することにより、がん幹細胞の維持に関与すると予測される新規の分子標的候補を同定した。

The number of women suffering from the disease is high, and the number of patients and deaths in the future is increasing. In recent years, research has been carried out on the characteristics of normal stem cells, self-replication, asymmetric division, differentiation, stem cell differentiation, and the causes of tumor development, migration, and regeneration. The aim of this study is to elucidate the diversity and plasticity of stem cells and tumor cells. Specifically, we collected two clinical samples of breast cancer and found that Neuropilin1 (NP1) was positive for stem cell culture and negative for Flow cytometry and Fluidigm C1 single cell-system. DNA fragment analysis and DNA sequencing The results showed that NP1 positive and NP1 negative gene groups were very diverse, and NP1 positive gene groups were very concentrated. NP1-positive cell populations are highly expressed, and several candidates for new molecular targets are identified using qPCR for detection, maintenance, and prediction.

项目成果

Semaphorin signaling via MICAL3 induces symmetric cell division to expand breast cancer stem-like cells

• DOI: 10.1073/pnas.1806851116
• 发表时间: 2019-01-08
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Tominaga, Kana;Minato, Hiroshi;Gotoh, Noriko
• 通讯作者: Gotoh, Noriko

Intratumoral bidirectional transitions between epithelial and mesenchymal cells in triple-negative breast cancer.

• DOI: 10.1111/cas.13246
• 发表时间: 2017-06
• 期刊: Cancer science
• 影响因子: 5.7
• 作者: Yamamoto M;Sakane K;Tominaga K;Gotoh N;Niwa T;Kikuchi Y;Tada K;Goshima N;Semba K;Inoue JI
• 通讯作者: Inoue JI

MICAL3 regulates symmetrical self-renewal in human breast cancer stem cells.

MICAL3 调节人类乳腺癌干细胞的对称自我更新。

• 发表时间: 2016
• 作者: Tominaga K.;Kanauchi H.;Yano M.;Ogawa T.;Tada K.;Tojo A. and Gotoh N.;Tominaga K. and Gotoh N.
• 通讯作者: Tominaga K. and Gotoh N.