遺伝子改変膵癌モデルマウスを使用した肝微小転移巣形成促進性ニッチ因子の解明

本研究では、遺伝子改変膵癌モデルマウスを使用し、循環腫瘍細胞の中でも転移形成能をもった癌細胞集団の特徴と、肝微小転移巣形成促進性ニッチの解明を目指す。GFPで標識した膵癌細胞をマウスに脾注し、一定時間経過後に解剖して、肝臓に微小転移を形成した癌細胞を蛍光顕微鏡で観察することができる微小転移モデルを作成した。間質細胞のひとつである好中球に着目して、ミエロペルオキシダーゼ染色を行うと、肝微小転移巣の辺縁に好中球の浸潤が見られ、ヒト膵癌の原発巣についても同様の評価を行うと、好中球の浸潤が見られた。好中球で近年注目されている現象に、好中球が各種タンパク分解酵素やヒストンが付着したDNAの網を細胞外に放出し、微生物を補足、殺傷するNeutrophil extracellular traps(NETs)があるが、癌細胞と好中球を間接共培養、あるいは好中球に癌細胞培養上清を添加すると、2～4倍程度NETsの誘導が増加していた。さらに原発巣由来の癌細胞に比べて、転移巣由来の癌細胞の方がNETsをより強く誘導していた。マウスに癌細胞を脾注し、NETs阻害剤のDNaseⅠを連日投与、10日後の肝転移巣形成を評価したところ、control群に比べて有意に肝転移が減少した。また、遺伝子改変自然膵発癌モデルマウスであるKPC マウス(Pdx1-Cre;LSL-KrasG12D;Trp53R172H)とLuciferase ノックインマウス(Rosa26-LSL-Luciferase)を交配させたKPCLマウスにDNase1を投与すると、ルシフェラーゼ発光値の上昇がコントロール群に比べて抑制されており、NETsが微小転移巣の形成に関して促進的役割を担っている可能性が示唆された。

本研究では、遺伝子改変膵癌モデルマウスを使用し、循環腫瘍細胞の中でも転移形成能をもった癌細胞集団の特徴と、肝微小転移巣形成促進性ニッチの解明を目指す。GFPで標識した膵癌細胞をマウスに脾注し、一定時間経過後に解剖して、肝臓に微小転移を形成した癌細胞を蛍光顕微鏡で観察することができる微小転移モデルを作成した。間質細胞のひとつである好中球に着目して、ミエロペルオキシダーゼ染色を行うと、肝微小転移巣の辺縁に好中球の浸潤が見られ、ヒト膵癌の原発巣についても同様の評価を行うと、好中球の浸潤が見られた。好中球で近年注目されている現象に、好中球が各種タンパク分解酵素やヒストンが付着したDNAの網を細胞外に放出し、微生物を補足、殺傷するNeutrophil extracellular traps(NETs)があるが、癌細胞と好中球を間接共培養、あるいは好中球に癌細胞培養上清を添加すると、2～4倍程度NETsの誘導が増加していた。さらに原発巣由来の癌細胞に比べて、転移巣由来の癌細胞の方がNETsをより強く誘導していた。マウスに癌細胞を脾注し、NETs阻害剤のDNaseⅠを連日投与、10日後の肝転移巣形成を評価したところ、control群に比べて有意に肝転移が減少した。また、遺伝子改変自然膵発癌モデルマウスであるKPC マウス(Pdx1-Cre;LSL-KrasG12D;Trp53R172H)とLuciferase ノックインマウス(Rosa26-LSL-Luciferase)を交配させたKPCLマウスにDNase1を投与すると、ルシフェラーゼ発光値の上昇がコントロール群に比べて抑制されており、NETsが微小転移巣の形成に関して促進的役割を担っている可能性が示唆された。