スキルス胃癌の微小環境構築・腹膜播種を阻止するためのレクチン含有細胞外小胞の開発

开发含凝集素的细胞外囊泡构建微环境并预防硬质胃癌腹膜播散

基本信息

批准号：
21K08722
负责人：
土田明子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The Noguchi Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、高転移性胃癌細胞が分泌する細胞外小胞の性状および機能解析を行い、腹膜中皮細胞を標的化する際にガレクチン-4が関与するかを明らかにすることを目的とする。また、ガレクチン-4発現細胞とKO細胞が分泌する細胞外小胞を比較することで、腹膜転移を促進させるメカニズムの解明を目指す。当該年度は、まず各NUGC4細胞クローン株(wild株, Mock株, KO株, Rescue株2種)の細胞外小胞の精製しWestern Blottingによる特性解析を行った。各細胞外小胞の重要タンパク分子の発現について調べたところ、いずれもCell Lysatesにおける発現パターンとほとんど変わらないことが分かった。一方、各細胞外小胞上の糖脂質についても解析を進めた結果、各細胞株における糖脂質発現パターンと同様に、腹膜播種を起こすwild株パターンと腹膜播種を起こさないKO株パターンに大別できることが明らかになった。各細胞株由来の糖脂質はそのまま細胞外小胞の膜を形成し、受容細胞に取り込まれた後にもリサイクルされ受容細胞の膜の一部になる可能性が高いことから、癌の悪性化を伝承する可能性も考えられた。次に細胞外小胞に含まれるマイクロRNA (miRNA)に着目し、受託解析によりNUGC4細胞の腹膜転移に関連するmiRNAの有無を調べることにした。NUGC4 cells由来エクソソームが癌微小環境構築にどのように関与するのかを解明する手がかりが得られると考えられた。miRNA解析の結果からは細胞外小胞の癌悪性化への関与が示唆された。しかしながら、血管内皮細胞や腹膜中皮細胞を用いた評価では、顕著な微小環境構築はまだ確認できていないのが現状である。今後の展開として、これまでに顕著な変化が見られている細胞膜上糖脂質とガレクチン-4の働きに着目して、腹膜播種を促進させるメカニズム解明を目指す。

本研究的目的是分析高转移性胃癌细胞分泌的细胞外囊泡的特性和功能，并阐明galectin-4是否参与靶向腹膜间皮细胞。此外，通过比较表达galectin-4的细胞和KO细胞分泌的细胞外囊泡，我们的目的是阐明促进腹膜转移的机制。今年，我们首先纯化了每个NUGC4细胞克隆（野生株、模拟株、KO株和2种救援株）的细胞外囊泡，并通过Western Blotting对其进行了表征。当我们研究每个细胞外囊泡中重要蛋白质分子的表达时，我们发现表达模式与细胞裂解物中的表达模式几乎相同。另一方面，通过对每个细胞外囊泡上的糖脂进行进一步分析，我们发现，与每个细胞系中的糖脂表达模式类似，野生株模式会导致腹膜传播，而KO株模式不会导致腹膜传播。很明显这是可以做到的。源自各细胞系的糖脂原样形成细胞外囊泡的膜，即使被受体细胞摄取后，也很有可能被回收并成为受体细胞膜的一部分，从而防止癌症恶性传播的可能性也被考虑在内。接下来，我们关注细胞外囊泡中含有的微小RNA（miRNA），并决定使用契约分析来研究与NUGC4细胞腹膜转移相关的miRNA的存在或不存在。人们认为这将为阐明 NUGC4 细胞来源的外泌体如何参与建立癌症微环境提供线索。 miRNA分析结果提示细胞外囊泡与癌症的恶性有关。然而，在使用血管内皮细胞和腹膜间皮细胞的评估中，尚未证实显着的微环境结构。作为未来的发展，我们的目标是通过关注迄今为止已显示出显着变化的细胞膜糖脂和半乳糖凝集素4的功能来阐明促进腹膜传播的机制。