膵癌幹細胞におけるTGF-betaの機能解析

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本年度は①膵癌症例組織を用いたSMAD4とALDH1の発現確認、②腫瘍形成におけるALDH1A1の機能解析を行った。①これまでの研究により、膵癌細胞株において、Smad4がALDH1A1の発現を負に制御することが分かっている。従って、今年度は、ヒト膵癌症例組織(中分化型腺癌)の癌中心部と癌辺縁部をそれぞれ8病変ずつ、計16病変を用いて検討を進めた。Smad4とALDH1それぞれに対する抗体を用いて免疫組織化学染色を行ったところ、16病変中11病変に関して、Smad4とALDH1の発現に逆相関が確認できた。これは、Smad4によるALDH1の発現制御が、予後不良のヒト膵癌においても機能しており、臨床における大きな知見をもたらしたと考えられる。②ALDH1はretinalをretinoic acidに酸化する酵素であり、これまでに乳癌や胃癌などの癌幹細胞マーカーとして報告されている。しかしながら、癌細胞における機能に関しては未だ明らかでなく、本年度は膵癌におけるALDH1の機能解析に着目した。まず、膵癌細胞Panc-1にレンチウイルスを用いてshALDH1A1を導入し、恒常的にALDH1A1発現をノックダウンした細胞(Panc-1-shALDH1A1細胞)を樹立した。この細胞を用いて細胞増殖を検討したが、コントロール細胞(Panc-1-shNTC細胞)と比較して、明らかな増殖の差は確認できなかった。次に、軟寒天中にPanc-1-shNTC細胞とPanc-1-shALDH1A1細胞を培養し、二週間後のコロニー形成能を調べたところ、Panc-1-shALDH1A1細胞はほとんどコロニーを形成しないことが分かった。以上のことから、ALDH1は足場非依存的な増殖に重要な機能を有しており、膵癌細胞の造腫瘍能に深く関与することが示唆された。