腫瘍微小環境におけるRap2の機能解析

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マウス有棘細胞癌モデル細胞株(低転移細胞株、親株)および親株からin vivo selectionで樹立された高転移細胞株(娘株)の遺伝子発現をDNAチップで比較し、転移に関係すると思われる幾つかの候補分子を得た。そのうちRap2 (Ras-related protein 2)発現導入細胞株と対照細胞株をマウス皮下に移植したところ、候補遺伝子発現導入細胞株由来腫瘍において浸潤する単球の数が多い傾向があった。更に、浸潤した単球には当該候補分子が発現していることを確認した(F4/80と共染)。腫瘍に浸潤する単球系細胞は腫瘍関連マクロファージ(tumor-associated macrophage TAM)として腫瘍免疫や腫瘍の微小環境形成に重要な役割を果たしていると考えられている。Rap2は有棘細胞癌臨床検体での免疫染色でもTAMに発現陽性を示していた。Rap2はA、B、Cの3つのアイソフォームを持つが、定量RT-PCRの結果、マウス骨髄由来単球をM-CSF (macrophage colony stimulating factor) 刺激で分化したマクロファージで発現増強するのはRap2Bであることがわかった。マクロファージは病原体や寄生虫感染防御に働くM1型と組織修復などにかかわるM2型に大別されるが、腫瘍関連マクロファージはM2型の性質をもち、M-CSFで誘導されることが分かっている。予備実験で、Rap2Bのノックアウト(KO)マウスでは、野生型同胞と比較して皮下に接種した腫瘍の増大速度が遅延した。Rap2A KOマウス、Rap2B KOマウス、Rap2C KOマウス由来骨髄単球をそれぞれマクロファージに分化させてWestern解析したが、Rap2A、Rap2Cの発現増強は認めず、アイソフォーム間の機能補完はないと考えられた。