癌患者ゲノムデータを基盤とした癌幹細胞におけるオートファジー依存的な特性の解析

基于癌症患者基因组数据分析癌症干细胞的自噬依赖性特性

基本信息

批准号：
20J11980
负责人：
多森翔馬
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo University of Science
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 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J11980/
关键词：
癌患者ゲノミクスデータ癌幹細胞オートファジー

项目摘要

本研究では、癌患者ゲノミクスデータ解析を基盤として癌幹細胞のオートファジー依存的な特性を解明することを目的としている。今年度は、乳癌患者ゲノミクスデータ解析により、乳癌の中でも特に予後が悪く、治療標的のないBasal-like型乳癌において、細胞極性分子PKCλの遺伝子が高発現し、癌幹細胞マーカーALDH1A3遺伝子発現と相関することを明らかにした。さらに、ステージ後期乳癌患者においてPKCλ高発現かつALDH1A3高発現群はPKCλ低発現かつALDH1A3低発現群よりも予後不良であることを明らかにした。これらのことから、ALDH1A3陽性乳癌幹細胞におけるPKCλ高発現が患者の予後不良に関与していると考え、細胞実験を行った。Basal-like型乳癌細胞株からALDH1陽性乳癌幹細胞のモデル細胞を分取し、PKCλとALDH1A3を免疫蛍光細胞染色を行った。その結果、細胞質においてPKCλとALDH1A3は共局在した。さらに、CRISPR-Cas9システムによりPKCλノックアウト細胞株を樹立し、この非対称分裂の割合の変化を調べた結果、コントロール細胞株と比較して、PKCλノックアウト細胞ではALDH1A3の非対称分配が減少した。これらのことから、ALDH1陽性乳癌幹細胞の非対称・対称分裂の新規分子機構の中心となる分子としてPKCλがALDH1A3陽性乳癌幹細胞の非対称分裂能に関与し、乳癌組織の不均一性に重要な役割を果たすことが示唆された。現在、この分子機構とオートファジーの関わりについて研究を進めている。これらの知見は、癌の治療法決定に大きな障壁となっている乳癌組織の不均一性がどのようにして構築されるのかについて、PKCλ依存的な乳癌幹細胞の非対称分裂能の関与を示唆する新規の知見であることから、本研究の成果はその障壁の克服につながるものと考えられる。

本研究的目的是基于癌症患者基因组数据分析来阐明癌症干细胞的自噬依赖性特性。今年，我们分析了乳腺癌患者的基因组数据，发现在乳腺癌中预后特别差且没有治疗靶点的基底样乳腺癌中，细胞极性分子PKCλ的基因高表达，并与乳腺癌的预后相关。癌症干细胞标志物 ALDH1A3 基因的表达表明。此外，在晚期乳腺癌患者中，PKCλ高表达和ALDH1A3高表达组的预后比PKCλ低表达和ALDH1A3低表达组的预后更差。基于这些发现，我们认为ALDH1A3阳性乳腺癌干细胞中PKCλ的高表达与患者预后不良有关，并进行了细胞实验。从基底样乳腺癌细胞系中分离出ALDH1阳性乳腺癌干细胞模型细胞，并对PKCλ和ALDH1A3进行免疫荧光细胞染色。结果，PKCλ 和 ALDH1A3 共定位于细胞质中。此外，我们使用 CRISPR-Cas9 系统建立了 PKCλ 敲除细胞系，并检查了不对称分裂率的变化。结果，与对照细胞系相比，PKCλ 敲除细胞中 ALDH1A3 的不对称分配减少。这些发现表明，PKCλ是ALDH1阳性乳腺癌干细胞不对称和对称分裂新分子机制中的核心分子，参与ALDH1A3阳性乳腺癌干细胞的不对称分裂能力，在乳腺癌干细胞的不对称分裂能力中发挥着重要作用。有人提出乳腺癌组织的异质性。我们目前正在研究这种分子机制与自噬的关系。这些发现是一项新颖的发现，表明乳腺癌干细胞的PKCλ依赖性不对称分裂能力与乳腺癌组织异质性的建立有关，这是确定癌症治疗方法的主要障碍，因此，这项研究的结果。被认为可以克服这一障碍。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

PKCλ高発現はALDH1A3陽性乳癌幹細胞の非対称分裂能に関与する

PKCλ的高表达参与ALDH1A3阳性乳腺癌干细胞的不对称分裂能力

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
多森翔馬;野崎優香;本村瞳;翁長朝太郎;尾﨑綾栞;佐々木和教;大野茂男;秋本和憲
通讯作者：
秋本和憲

High SLC20A1 Expression Is Associated With Poor Prognoses in Claudin-low and Basal-like Breast Cancers

DOI：
10.21873/anticanres.14750
发表时间：
2021-01-01
期刊：
ANTICANCER RESEARCH
影响因子：
2
作者：
Onaga, Chotaro;Tamori, Shoma;Akimoto, Kazunori
通讯作者：
Akimoto, Kazunori

High PKCλ expression is required for ALDH1-positive cancer stem cell function and indicates a poor clinical outcome in late-stage breast cancer patients

ALDH1 阳性癌症干细胞功能需要 PKCλ 高表达，这表明晚期乳腺癌患者的临床结果不佳

DOI：
10.1371/journal.pone.0235747
发表时间：
2020
期刊：
PLOS ONE
影响因子：
3.7
作者：
Nozaki Yuka;Motomura Hitomi;Tamori Shoma;Kimura Yumiko;Onaga Chotaro;Kanai Shotaro;Ishihara Yuka;Ozaki Ayaka;Hara Yasushi;Harada Yohsuke;Mano Yasunari;Sato Tsugumichi;Sato Keiko;Sasaki Kazunori;Ishiguro Hitoshi;Ohno Shigeo;Akimoto Kazunori
通讯作者：
Akimoto Kazunori