造血器腫瘍における細胞外小胞の動態解析と治療応用

造血肿瘤细胞外囊泡的动态分析及治疗应用

基本信息

批准号：
20J01911
负责人：
林康貴
金额：
$ 7.49万
依托单位：
Foundation for Biomedical Research and Innovation at Kobe
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J01911/
关键词：
細胞外小胞間葉系幹細胞造血器腫瘍

项目摘要

骨髄異形成症候群（MDS）等の造血器腫瘍において細胞外小胞(EVs)が骨髄微小環境の再構築に寄与し、腫瘍に好ましい環境の形成や正常造血を抑制することが知られている。そこで本研究は腫瘍由来EVsの生体内における挙動に着目し、それが運搬する機能分子の効果を解析することで治療標的を探索すると同時に、EVsの挙動を規定する因子を探索することでそれを利用した薬剤送達系の開発を目指した。EVsマーカーとして知られるCD63と蛍光色素の融合蛋白等を用いて腫瘍由来EVsの標的を探索したところ、間葉系幹細胞（MSC）や内皮細胞といった主要な骨髄ニッチへ取り込まれやすいことが確認された。また複数のMDSモデルマウスと患者検体を用いた解析から、腫瘍由来EVsが内包するmiRNA群を介してMSCの骨芽細胞系列への分化を障害し、正常造血を抑制することを明らかにした。興味深いことに、これらのmiRNA群はMSCの生存や分化に関するシグナル経路をモデル・生物種間で共通して標的としていた。そこでMSC機能異常を司るシグナル経路の制御因子を探索するため、単一細胞マルチオーム解析を実施し、主要なニッチ因子であるCxcl12のエンハンサーと考えられる領域の活性低下を認めた。現在当該領域の機能解析を進めている。次にEVsの標的細胞への取込機構を調べるためにEVsとMSCの網羅的蛋白発現解析を行った。腫瘍由来EVsは正常対照群と比較して蛋白量に変化は見られないが、構成要素に大きな変化が見られた。インテグリン等の接着因子においても顕著な発現変動がみられ、また標的細胞であるMSCで対応する細胞外基質の発現を確認した。これらの接着因子の機能解析を行う上で問題であったEVs取込細胞の蛍光強度減退を解決するため、Creリコンビナーゼによるレポーターシステムの導入・条件検討を行い、現在in vivoにおける解析を進めている。

众所周知，细胞外囊泡（EV）有助于骨髓增生异常综合征（MDS）等造血肿瘤中骨髓微环境的重建，并抑制有利于肿瘤和正常造血的环境的形成。因此，本研究重点关注肿瘤源性EV的体内行为，通过分析其携带的功能分子的作用来寻找治疗靶点，同时探讨调节EV行为的因素。使用这种方法开发药物输送系统。当使用 CD63（称为 EV 标记物）和荧光染料的融合蛋白寻找肿瘤来源的 EV 的靶标时，证实它们很容易被吸收到主要的骨髓生态位中，例如间充质干细胞（MSC）和内皮细胞。此外，对多个 MDS 模型小鼠和患者标本的分析表明，肿瘤来源的 EV 阻碍 MSC 分化为成骨细胞谱系，并通过其中包含的一组 miRNA 抑制正常造血。有趣的是，这些 miRNA 组通常针对与模型物种间 MSC 存活和分化相关的信号通路。因此，为了探索控制 MSC 功能障碍的信号通路的调节因子，我们进行了单细胞多欧姆分析，发现被认为是主要生态位因子 Cxcl12 增强子的区域的活性降低。我们目前正在对该区域进行功能分析。接下来，我们对 EV 和 MSC 进行了全面的蛋白质表达分析，以研究 EV 进入靶细胞的摄取机制。尽管与正常对照组相比，肿瘤源性EV的蛋白量没有观察到变化，但其组成元素却发生了显着变化。还观察到整合素等粘附因子表达的显着变化，并且在靶细胞MSC中证实了相应的细胞外基质的表达。为了解决在对这些粘附因子进行功能分析时存在的EV掺入细胞中荧光强度降低的问题，我们引入了使用Cre重组酶的报告系统并检查了条件，目前正在进行体内分析。。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Impaired Osteoblastic Differentiation of MSCs Suppresses Normal Hematopoiesis in MDS

骨髓增生异常综合征 (MDS) 中 MSC 的成骨细胞分化受损会抑制正常造血功能

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tanaka M;Tokodai K;Sato M;Yamada S;Okita H;Ito T;Saito M;Hoshiai T;Miyagi S;Miki T;Unno M;Kamei T;Goto M;Tamura K;林康貴
通讯作者：
林康貴

Extracellular vesicle-mediated remodeling of the bone marrow microenvironment in myeloid malignancies