がん細胞のコミュニケーションツールを理解した転移予防戦略の創出

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転移はがん関連死の90%程度を占めると推測されており、がんの進行を阻止していくにあたり、転移を制御している分子メカニズムの解明は喫緊の課題の一つである。本研究では、がんの進展過程においてがん細胞自身が必ず経験する環境ストレス「低酸素、低栄養、足場喪失」といった要因が、がん細胞の性質の変容を引き起こすことや転移促進に関与することの証明にチャレンジするものである。本年度は、非接着環境下で生存したがん細胞の転移能力の変化を捉えることや、非接着環境下で生存するがん細胞における分子的特徴を捉えることを行った。はじめに、昨年度確立したPoly 2-hydroxyethyl methacrylateのコーティングによって非接着環境を模倣した細胞培養を行った。用いた全てのがん細胞は、足場非依存性の生存能力を獲得しているために、非接着培養による細胞生存数の低下は認められなかった。一方で、非造腫瘍細胞株は非接着培養により生存数が大きく低下したが、抗酸化剤の処理により完全に抑制されることを見出した。それゆえ、転移中のがん細胞は、酸化ストレスに適応することが転移成立の必要条件であることが分かった。次に、接着培養と非接着培養によってがん細胞の転移能力に違いが生じるかをin vivoで検討を行った。ある日数を接着または非接着培養を行った後に、同数の細胞をBALB/cAJcl-nu/nuの組織中に接種したところ、マクロレベルで著名に転移が促進することが分かった。さらに非接着培養による変化について検討したところ、いくつかのがん幹細胞マーカーの発現が亢進していることが分かった。さらに、数種類のがん細胞株において共通で変動するがん幹細胞マーカーについても特定することが出来た。