細胞核のバイオメカニクスを基軸にしたグリオーマ幹細胞の微小間隙浸潤機構の解明

基于核生物力学阐明胶质瘤干细胞微间隙侵袭机制

基本信息

批准号：
19J22105
负责人：
長南友太
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の当初の目的は，微小間隙通過時に起こる細胞核変形が悪性脳腫瘍グリオーマ細胞の空間的な不均一性を誘導する可能性およびそのメカニズムを調査することであった．しかし，第二年度までの研究により，グリオーマ細胞の空間的な不均一性は細胞密度およびパラクラインシグナルに応じて誘導されることが明らかになった．これは，微小間隙通過とは独立して起こる現象であるが，グリオーマ細胞同士の相互作用によってのみ起こることから，空間的な不均一性を制御する最も基本的な原則であると考えた．そこで最終年度では当初の計画を変更し，細胞密度およびパラクラインシグナルに依存してグリオーマ細胞の空間的な不均一性が発生する分子メカニズムを調査した．本研究ではグリオーマ細胞がコラーゲンゲル内に浸潤する様子を観察することで，浸潤後方における分化およびグリオーマ幹細胞の浸潤を制御するシグナル伝達経路を調査した．その結果，浸潤後方でのグリオーマ細胞の分化はTGF-βファミリーのパラクラインシグナルによって誘導されることを明らかにした．さらに，グリオーマ幹細胞の浸潤にはp38とERKシグナル伝達経路が重要な役割を果たすことも明らかにした．当初の目的とは異なるものの，本研究により，グリオーマ細胞の空間的な不均一性を誘導する主要なシグナル伝達経路を特定することができた．本研究によって得られた知見は，浸潤先端のグリオーマ幹細胞を標的とする治療戦略の開発に役立つことが期待される．

这项研究的最初目的是研究在微空间通过期间发生的细胞核变形的可能性和机制及其在恶性脑肿瘤神经瘤细胞中诱导空间异质性的机制。然而，直到第二年的研究表明，胶质瘤细胞的空间异质性是响应细胞密度和旁分泌信号而诱导的。这种现象是独立于微空间传递的，但仅由神经胶质瘤细胞之间的相互作用引起，被认为是控制空间异质性的最基本原理。因此，在最后一年，我们改变了原始计划，并研究了胶质瘤细胞中空间异质性的分子机制，这取决于细胞密度和旁分泌信号。在这项研究中，我们研究了通过观察神经胶质瘤细胞的侵袭后调节分化和神经胶质瘤干细胞浸润的信号传导途径。结果表明，侵袭后神经胶质瘤细胞的分化是由TGF-β家族的旁分泌信号诱导的。此外，揭示了P38和ERK信号通路在神经胶质瘤干细胞侵袭中起重要作用。尽管它与原始目标不同，但这项研究使我们能够确定诱导神经胶质瘤细胞空间异质性的主要信号通路。预计从这项研究中获得的发现将有助于制定针对浸润神经胶质瘤干细胞的治疗策略。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Heterogeneous Glioma Cell Invasion Under Interstitial Flow Depending on Their Differentiation Status

间质流下的异质胶质瘤细胞侵袭取决于其分化状态

DOI：
10.1089/ten.tea.2020.0280
发表时间：
2021
期刊：
Tissue Engineering Part A
影响因子：
4.1
作者：
Namba Naoko;Chonan Yuta;Nunokawa Takehito;Sampetrean Oltea;Saya Hideyuki;Sudo Ryo
通讯作者：
Sudo Ryo

Analysis of Heterogeneous Glioblastoma Cell Invasion Into Confined Spaces

异质胶质母细胞瘤细胞侵入密闭空间的分析