網羅的エピジェネティクス解析による脳腫瘍幹細胞特異的な遺伝子発現調節機構の解明

通过综合表观遗传学分析阐明脑肿瘤干细胞特异性基因表达调控机制

基本信息

批准号：
20659225
负责人：
戸田正博
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20659225/
关键词：
癌幹細胞グリオーマ神経幹細胞メチル化エピジェネティクス

项目摘要

幹細胞研究の進展に伴って、脳腫瘍幹細胞(brain cancer stem cell ; BCSC)の存在が証明され、抗癌剤や放射線治療に抵抗性の細胞であるため、重要な治療標的として解析が急速に進められている。しかし、現在まで確立されたBCSC分離・精製法がないため、BCSCの分子制御機構の詳細は不明であり、またBCSC特異分子の発見には至っていない。そこで、第一に様々なグリオーマ組織からBCSCを分離してその性状解析を行った。その結果、グリオーマ腫瘍検体から、長期培養可能なBCSC細胞株を3種類樹立することに成功し、in vitroでのスフェア形成能、自己増殖能、および多分化能を有すること、さらに免疫不全マウス脳内に細胞移植後の腫瘍形成能を検証した。つぎに、メチル化感受性制限酵素を用いたRLGS(Restriction Landmark Genomic Scanning)解析により同定されたHOXD9遺伝子が、グリオーマにおいてプロモーター領域が高頻度にメチル化されていることを検証した。また発現解析の結果、HOXD9遺伝子は正常脳組織や正常神経幹細胞おいてほとんど発現が見られず、一方BCSCにおいて高発現していた。さらに、HOXD9遺伝子の機能解析を行った結果、HOXD9はBCSCの増殖に関与し、siRNAを用いて遺伝子発現をノックダウンすることによりBCSCを細胞死へ誘導することが明らかになった。現在、HOXD9遺伝子の発現選択性(正常脳組織で発現せずBCSCで高発現していること)を利用して、HOXD9遺伝子プロモーターを組み込んだ蛍光遺伝子発現ベクターユニットを作成中であり、今後は、このベクターを利用した新たなBCSCの精製法の開発、新規BCSC抗原の同定を進める予定であり、BCSCを標的とした治療法の開発を目指す。

随着干细胞研究的进展，已经证明了脑癌干细胞（BCSC）的存在，并且由于它们是对抗癌剂的抗性细胞和放射治疗，因此分析迅速发展为重要的治疗靶点。但是，由于迄今为止还没有建立的BCSC分离和纯化方法，因此BCSC的分子控制机制的细节尚不清楚，并且没有发现BCSC特定分子。因此，首先，将BCSC与各种神经胶质瘤组织分离，并分析其特性。结果，我们成功建立了三种类型的BCSC细胞系，可以长期从神经胶质瘤肿瘤标本中培养，并验证形成球体，自我增殖和多能体外以及细胞植入后的肿瘤性小鼠大脑的能力。接下来，据验证，使用对甲基化敏感限制酶的RLGS（限制性地标基因组扫描）分析的HOXD9基因的启动子区域经常在神经胶质瘤中被甲基化。此外，表达分析表明，在正常的脑组织或正常神经干细胞中，HOXD9基因几乎不表达，而在BCSC中的表达很高。此外，HOXD9基因的功能分析表明，HOXD9参与了BCSC的增殖，并且可以通过使用siRNA击倒基因表达来诱导BCSC。目前，我们正在创建一个通过利用HOXD9基因的表达选择性（在正常的脑组织中不表达的，并且在BCSC中高度表达），我们计划使用此载体开发新的BCSC纯化方法，并确定新的BCSC Antigigens and bc a ant a Ancepies，我们计划开发新的BCSC纯化方法，我们计划开发新的BCSC纯化方法。