胆管癌における、in vivo増殖能を指標とした新規癌幹細胞関連遺伝子の同定

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ヘテロな細胞集団である癌組織には、腫瘍構築能や治療抵抗性をもつ"癌幹細胞"と呼ばれる亜集団が存在する。癌幹細胞を標的とした治療が望まれるが実用例は少なく、癌幹細胞の維持機構も詳細は不明である。そこで申請者らは、難治性癌である胆管癌を対象に、新規癌幹細胞関連遺伝子を探索した。これにより癌幹細胞維持機構の解明と、胆管癌の新規治療標的の開発を目指した。まずは癌組織の不均一性を再現し癌幹細胞を得るため、免疫不全マウス皮下に胆管癌PDXを移植した。マウス皮下での継代を繰り返すと腫瘍の増大は徐々に早くなり、すなわち癌幹細胞が濃縮された。癌幹細胞が濃縮された胆管癌PDXにおいて、高発現する遺伝子を解析した。その結果、腫瘍構築能を制御する遺伝子Xを見出した。遺伝子Xはこれまで報告のない分子であり、まずは細胞内での挙動を調べた。まず相互作用するタンパク質をMS解析で探索した結果、いくつかの転写因子や、癌との関連が報告されているシグナル分子が同定された。中でも、シグナル分子である遺伝子Yは癌悪性化に寄与し、チロシンリン酸化により活性化することが報告されていた。そこで胆管癌細胞株において遺伝子Xをノックダウンすると、遺伝子Yのリン酸化が減弱することがわかった。このことから、遺伝子Xと遺伝子Yは、機能的に相互作用していることが示唆された。さらに、遺伝子Xが細胞内のどこで機能するか蛍光免疫染色で調べた結果、細胞内のオルガネラに局在することがわかった。また遺伝子XはN末端側に膜貫通ドメインが予測されており、以上のことから、遺伝子Xは細胞内のオルガネラの膜上で、遺伝子Yのチロシンリン酸化の亢進に寄与することが考えられた。現在は、遺伝子Xがあることで、遺伝子Yのリン酸化が亢進され、どのような経路が活性化されているか解析を進めている。