In vivo 光イメージングを利用した膠芽腫幹細胞の破綻環境の探索

本研究は、血管新生阻害剤が悪性神経膠腫の腫瘍幹細胞性破綻に与える影響を解明することで革新的な膠芽腫治療の開発を行うことを目的としている。以下、H25年度の研究計画に沿って本年度の研究進渉状況および研究成果について記載する。まず、ヒト膠芽腫細胞株（T98G、U251）およびヒト悪性神経膠腫摘出組織由来の初代培養細胞株を用いてOct-3/4遺伝子を過剰発現させた細胞株（GB-Oct-3/4）を樹立した。引き続いて、同細胞株を用いて悪性神経膠腫の治療抵抗性に関わる因子（浸潤能、遊走能、血管新生能、薬剤耐性能）についての評価を行い、Oct-3/4が悪性神経膠腫の治療抵抗性に関与している事実を明らかにした。さらに、同細胞株より自己複製能、多分化能、腫瘍形成能を有するOct-3/4陽性の腫瘍幹細胞を単離、NOD-SCID mouseを用いた脳内移植モデルを作成し、in vivoにおける同細胞株の動態を病理学的に解析すると、Oct-3/4陽性細胞は腫瘍辺縁部分に局在して存在する傾向があることが明らかになった。なお、同部位ではHIF-1αおよびVEGFなどの血管新生因子の発現性が高いことも明らかとなり、血管新生阻害を行うことが腫瘍幹細胞の幹細胞性破綻につながる可能性が示唆された。そこで、今後はin vivo光イメージングを用いた詳細な細胞動態解析を行うと共に、Oct-3/4陽性腫瘍幹細胞の血管新生機構への関与を検討することを計画している。

本研究は、血管新生阻害剤が悪性神経膠腫の腫瘍幹細胞性破綻に与える影響を解明することで革新的な膠芽腫治療の開発を行うことを目的としている。以下、H25年度の研究計画に沿って本年度の研究進渉状況および研究成果について記載する。まず、ヒト膠芽腫細胞株（T98G、U251）およびヒト悪性神経膠腫摘出組織由来の初代培養細胞株を用いてOct-3/4遺伝子を過剰発現させた細胞株（GB-Oct-3/4）を樹立した。引き続いて、同細胞株を用いて悪性神経膠腫の治療抵抗性に関わる因子（浸潤能、遊走能、血管新生能、薬剤耐性能）についての評価を行い、Oct-3/4が悪性神経膠腫の治療抵抗性に関与している事実を明らかにした。さらに、同細胞株より自己複製能、多分化能、腫瘍形成能を有するOct-3/4陽性の腫瘍幹細胞を単離、NOD-SCID mouseを用いた脳内移植モデルを作成し、in vivoにおける同細胞株の動態を病理学的に解析すると、Oct-3/4陽性細胞は腫瘍辺縁部分に局在して存在する傾向があることが明らかになった。なお、同部位ではHIF-1αおよびVEGFなどの血管新生因子の発現性が高いことも明らかとなり、血管新生阻害を行うことが腫瘍幹細胞の幹細胞性破綻につながる可能性が示唆された。そこで、今後はin vivo光イメージングを用いた詳細な細胞動態解析を行うと共に、Oct-3/4陽性腫瘍幹細胞の血管新生機構への関与を検討することを計画している。