がん細胞の細胞膜張力を標的とした化合物の探索と治療法への応用

寻找靶向癌细胞细胞膜张力的化合物及其在治疗方法中的应用

基本信息

批准号：
22K19379
负责人：
辻田和也
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19379/
关键词：
細胞膜張力がん細胞運動細胞膜の張力がん浸潤・転移

项目摘要

われわれは、細胞膜とアクチン皮層との接着により制御される細胞膜張力が、腫瘍形成や浸潤・転移を抑える「機械的がん抑制因子」として働くという新しいコンセプトを提示した。本研究では、このコンセプトをがん治療に応用すべく、われわれが独自に開発した細胞膜張力の変動を可視化するシステムを用いて、細胞膜張力を上げる作用を持つ化合物をハイスループットスクリーニングにより同定する。そして、同定した化合物が腫瘍形成・転移能を抑制するかを検証し、がん細胞膜の物理特性を標的とした画期的ながん治療薬の候補化合物の提示に挑戦することを目指している。本年度は、モデル細胞として広く使用されている転移性乳がん細胞株であるMDA-MB-231細胞を用い、細胞膜張力とアクチン細胞骨格の変化を可視化するため、GFP-FBP17(細胞膜張力センサータンパク質)とLifeAct-mCherry(アクチン細胞骨格)を安定的に発現する細胞株を樹立した。実際に、細胞膜張力を増加させる作用を持つことが知られている化合物の添加により、GFP-FBP17が細胞膜から外れ細胞質に移行し、細胞膜の伸展構造が抑制され、細胞形態が運動性状態から非運動性細胞様に変化することを確認した。現在、これらの変化を指標にして、蛍光画像を自動取得したハイスループット解析により、化合物ライブラリーを用いて、細胞膜張力を増加させる候補化合物の一次スクリーニングを行っている。

我们提出了一个新的概念，即受细胞膜和肌动蛋白皮肤粘附控制的细胞膜张力充当抑制肿瘤形成，侵袭和转移的“机械癌抑制剂”。在这项研究中，为了将此概念应用于癌症治疗，我们使用了一个系统，该系统可视化我们已经开发的细胞膜张力波动，以识别具有通过高通量筛查增加细胞膜张力的作用的化合物。该公司旨在验证确定的化合物是否抑制肿瘤的形成和转移性潜力，并提出候选化合物，用于针对癌细胞膜物理特性的开创性癌症治疗剂。在今年，我们建立了一条稳定表达GFP-FBP17（细胞膜张力传感器蛋白）和LifeAct-MCherry（肌动蛋白细胞骨架）的细胞系，以形象化细胞膜张力和肌动蛋白细胞骨骼的变化。实际上，已经证实，添加一种已知的化合物具有增加细胞膜张力的作用，导致GFP-FBP17从细胞膜转移到细胞质中，抑制细胞膜的延伸结构，并且细胞形态从动机状态变为非电光细胞状态。当前，使用这些更改作为指标，使用高通量分析使用化合物库对增加细胞膜张力的候选化合物进行了主要筛选，从而自动获取荧光图像。