初代培養した癌関連線維芽細胞の分子間相互作用による癌増殖／浸潤メカニズムの解明

本研究は、非小細胞肺癌（NSCLC）患者の癌組織から分離した癌細胞および癌関連線維芽細胞（cancer associated fibroblast：CAF）を培養して、iPS細胞作製技術を応用したCAFの由来細胞の検証、増殖制御可能なTet-On不死化技術を応用した特異的CAFマーカーの探索、遺伝子工学的なCAFマーカーの発現変化によるNSCLC細胞の増殖・浸潤への影響の検討、さらにiPS細胞由来リンパ球との共培養による癌細胞のviabilityに関するCAFの影響を検討して、プレシジョン医療への応用をめざす橋渡し研究である。令和4年度の研究実績として、NSCLC患者の手術検体を材料として半年以上の継代維持が可能な癌細胞株の樹立、および同一患者の末梢血から単球を分離して単球由来iPS細胞（M-iPS細胞）の作製に成功した。このM-iPS細胞を血管内皮細胞および線維芽細胞に分化誘導し、セルカルチャーインサートを用いた癌細胞との共培養実験を行った。血管内皮細胞への分化誘導時に癌細胞と共培養することでCAFマーカーの1つであるα-SMA遺伝子の発現が増加した。癌細胞と共培養したM-iPS細胞由来血管内皮細胞を用いてin vitro血管チューブを形成させたところ、癌細胞と共培養していない条件に比べて、チューブ構造の分岐数が多く観察され、血管新生に関与するマーカーであるDLL4、LPAR4、LPAR6遺伝子の発現が増加した。また、癌細胞についてもM-iPS細胞由来血管内皮細胞と共培養することで、癌幹細胞マーカーであるEpCAM、CD44遺伝子の発現が増加した。本結果より、癌細胞から分泌される液性因子により間接的に血管内皮細胞からCAFに形質転換される可能性が示唆された。また、血管内皮細胞およびCAFから分泌される液性因子が癌幹細胞の生存維持に関わる可能性が示唆された。

本研究は、非小細胞肺癌（NSCLC）患者の癌組織から分離した癌細胞および癌関連線維芽細胞（cancer associated fibroblast：CAF）を培養して、iPS細胞作製技術を応用したCAFの由来細胞の検証、増殖制御可能なTet-On不死化技術を応用した特異的CAFマーカーの探索、遺伝子工学的なCAFマーカーの発現変化によるNSCLC細胞の増殖・浸潤への影響の検討、さらにiPS細胞由来リンパ球との共培養による癌細胞のviabilityに関するCAFの影響を検討して、プレシジョン医療への応用をめざす橋渡し研究である。令和4年度の研究実績として、NSCLC患者の手術検体を材料として半年以上の継代維持が可能な癌細胞株の樹立、および同一患者の末梢血から単球を分離して単球由来iPS細胞（M-iPS細胞）の作製に成功した。このM-iPS細胞を血管内皮細胞および線維芽細胞に分化誘導し、セルカルチャーインサートを用いた癌細胞との共培養実験を行った。血管内皮細胞への分化誘導時に癌細胞と共培養することでCAFマーカーの1つであるα-SMA遺伝子の発現が増加した。癌細胞と共培養したM-iPS細胞由来血管内皮細胞を用いてin vitro血管チューブを形成させたところ、癌細胞と共培養していない条件に比べて、チューブ構造の分岐数が多く観察され、血管新生に関与するマーカーであるDLL4、LPAR4、LPAR6遺伝子の発現が増加した。また、癌細胞についてもM-iPS細胞由来血管内皮細胞と共培養することで、癌幹細胞マーカーであるEpCAM、CD44遺伝子の発現が増加した。本結果より、癌細胞から分泌される液性因子により間接的に血管内皮細胞からCAFに形質転換される可能性が示唆された。また、血管内皮細胞およびCAFから分泌される液性因子が癌幹細胞の生存維持に関わる可能性が示唆された。