インビボイメージングを利用した癌転移と微小環境におけるシグナリングの解析

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本研究ではがん転移におけるがん細胞と間質細胞のTGF-β/BMPシグナル伝達をin vivoで検出するツールを開発し、がん転移過程におけるTGF-β/BMPシグナル伝達を統合的に理解することを目的として研究をおこなう。具体的には、(1)がんの転移における腫瘍細胞のTGF-β/BMPシグナルのin vivoイメージングと(2)がん微小環境(間質細胞)のTGF-β/BMPシグナルin vivoイメージングの2つのプロジェクトを中心に研究を推進する。本年度は、実際にがん細胞のTGF-β/BMPシグナルのin vivoイメージングをおこなった。まず、1)TGF-β応答性9xCAGA-LucまたはBMP応答性BRE-Lucを導入したヒト乳癌細胞株MDA-MB-231を用いて、細胞内シグナルのイメージングに最適な条件をin vitroで検討した。2)次に、実際にヒト乳癌細胞株細胞株をマウスに左心室に移植し、生きているマウスで骨転移しているがん細胞のTGF-βとBMPのシグナルを観察した。するとがん細胞が骨転移した直後に細胞内で強いTGF-βとBMPのシグナル伝達が観察された。3)さらに、TGF-βシグナル阻害剤投与が乳がん骨転移を抑制することを明らかにし、BMPシグナル抑制因子遺伝子導入がTGF-βシグナル抑制因子遺伝子導入と協調的にヒト乳がん細胞株MDA-MB-231の骨転移を抑制できることをインビボで明らかにした。