神経芽腫のがん幹細胞研究:分化・退縮と発生・増殖・進展の二極化規定因子か?

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病理分類と予後の判明している神経芽腫のうち、初代培養にて腫瘍細胞のみ選別しえた110検体と樹立株14株と、これらが由来した腫瘍の凍結保存検体で解析を行った。神経芽腫培養細胞でのがん幹細胞の検討:初代培養細胞を用いて、human telomerase reverse tran scriptase発現と表面抗原CD133を指標に、幹細胞分画を細胞株9株で確認した。これらの細胞株全株がソフトアガーでコロニーを形成し、免疫不全マウス(NOD/SCIDマウス)で10^2個接種で5株、10^3個接種にて腫瘍を形成した。CD133, nestin, c-kit Bim-1やNotch-1発現を解析し、幹細胞とそのさらに分化細胞の分別を行い、幹細胞の豊富な細胞分画からDNA、RNAを抽出した。網羅的遺伝子解析:正常幹細胞由来の予後良好腫瘍の初代培養株と、細胞株が樹立された予後不良な腫瘍と、各々約41、10腫瘍を用いて、遺伝子変化、遺伝子発現を、SNPsアレイと発現解析アレイで検索した。この結果、前者の腫瘍は、遺伝子増幅、欠失はまれで、一方がん幹細胞由来腫瘍は、一部領域の増幅、欠失と、特異的の遺伝子発現に変化を認めた。また、32腫瘍をmicroRNA解析用アレイで解析し、6腫瘍をプロモターアレイでメチル化解析し、がん幹細胞由来の腫瘍では特異的に発現しているmicroRNAを4種見出し、プロモターのメチル化が高度に進んでいる領域を同定した。このmicroRNAのターゲット遺伝子、遺伝子異常のある領域やメチル化された領域の遺伝子について、ネットワーク解析を行ない、予後と関連して発現が上昇あるいは低下している遺伝子を検討し、その中でがん幹細胞を有する腫瘍の発症、悪性度に関与している特異的な遺伝子を判別した。この遺伝子をノックダウンすると、幹細胞を層別でいた細胞株で増殖抑制が観察され、分子標的として有用と考えられた。