上皮系細胞微小環境による膵癌細胞の癌幹細胞様特性獲得メカニズムの解明

膵癌は5年生存率が10%以下と極めて予後不良な悪性腫瘍の1つである。癌組織中には腫瘍の再発・転移に関与する癌幹細胞が存在すると考えられており、膵癌を含む多くの難治性癌において、癌幹細胞を標的とした新規治療法の開発が望まれている。我々はこれまでに、ATL細胞は正常上皮系フィーダー細胞層に接着して、足場依存性多細胞凝集塊（Anchorage-dependent multicellular aggregate; Ad-MCA）を形成することで、その一部が癌幹細胞様特性を獲得することを見出した（Miyatake Y, Ikeshita S et al., Cancer Lett. 2015）。本研究では難治性固形癌の代表である膵癌に焦点をあて、我々が見出した新規現象であるAd-MCA形成とそれに伴う癌幹細胞様特性獲得に関わる分子メカニズムの解明に向けて解析を行った。上皮系フィーダー細胞と直接共培養した膵癌細胞は、わずか一晩の培養でフィーダー層に接着してAd-MCAの形成が誘導され、癌幹細胞マーカーCD44v9の発現亢進、抗癌剤耐性の獲得、細胞周期静止状態への移行といった癌幹細胞様特性の獲得が観察された。また、マイクロアレイ法による網羅的解析の結果、Ad-MCA形成に伴い劇的に発現低下する遺伝子が多数認められた。さらにグライコブロッティング法を用いたN結合型糖鎖推定構造解析では、Ad-MCA形成時に糖鎖発現プロファイルがダイナミックに変化する可能性が示された。このように、短時間の共培養によって簡単に癌幹細胞様細胞を誘導する方法はこれまでに例がなく、極めて斬新である。また、本研究で用いた共培養システムを用いることで、周囲微小環境との相互作用による癌幹細胞の発生・維持に関わる分子メカニズムの解明が可能であり、癌幹細胞を標的とした新たな治療法開発に向けて有用なツールとなり得ると考えられる。

膵癌は5年生存率が10%以下と極めて予後不良な悪性腫瘍の1つである。癌組織中には腫瘍の再発・転移に関与する癌幹細胞が存在すると考えられており、膵癌を含む多くの難治性癌において、癌幹細胞を標的とした新規治療法の開発が望まれている。我々はこれまでに、ATL細胞は正常上皮系フィーダー細胞層に接着して、足場依存性多細胞凝集塊（Anchorage-dependent multicellular aggregate; Ad-MCA）を形成することで、その一部が癌幹細胞様特性を獲得することを見出した（Miyatake Y, Ikeshita S et al., Cancer Lett. 2015）。本研究では難治性固形癌の代表である膵癌に焦点をあて、我々が見出した新規現象であるAd-MCA形成とそれに伴う癌幹細胞様特性獲得に関わる分子メカニズムの解明に向けて解析を行った。上皮系フィーダー細胞と直接共培養した膵癌細胞は、わずか一晩の培養でフィーダー層に接着してAd-MCAの形成が誘導され、癌幹細胞マーカーCD44v9の発現亢進、抗癌剤耐性の獲得、細胞周期静止状態への移行といった癌幹細胞様特性の獲得が観察された。また、マイクロアレイ法による網羅的解析の結果、Ad-MCA形成に伴い劇的に発現低下する遺伝子が多数認められた。さらにグライコブロッティング法を用いたN結合型糖鎖推定構造解析では、Ad-MCA形成時に糖鎖発現プロファイルがダイナミックに変化する可能性が示された。このように、短時間の共培養によって簡単に癌幹細胞様細胞を誘導する方法はこれまでに例がなく、極めて斬新である。また、本研究で用いた共培養システムを用いることで、周囲微小環境との相互作用による癌幹細胞の発生・維持に関わる分子メカニズムの解明が可能であり、癌幹細胞を標的とした新たな治療法開発に向けて有用なツールとなり得ると考えられる。