Gastric cancer microenvironment and malignant progression using novel mouse models

使用新型小鼠模型研究胃癌微环境和恶性进展

基本信息

批准号：
18F17414
负责人：
大島正伸
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18F17414/
关键词：
胃がんモデル大腸がんモデル転移再発

项目摘要

本研究は、外国人特別研究員Jun-Won Park博士との共同研究により、新規胃がんモデル開発により悪性化機構を解明することを計画した。しかし、生殖系列で発現を維持できるCreマウスの開発が遅れたために計画を達成できなかった。一方で、すでに樹立できた新規大腸がん悪性化モデルを用いた悪性化機構の研究を同時に推進し、以下の新しい知見を得る事が出来た。（１）大腸がん転移再発誘導の候補因子抽出：４種類の大腸がんドライバー遺伝子、Apc(A)、Kras(K)、Tgfbr2(T)、Trp53(P)変異を導入したマウスおよびオルガノイド解析から、AKT変異をコアに持つ腫瘍細胞が高い浸潤能を獲得することから、AKT共通に発現誘導する遺伝子群を対象に、データベース解析を実施した。その結果、大腸がんで誘導が見られる遺伝子、および予後との相関のある因子として、16遺伝子を抽出した。（２）大腸がん転移再発誘導因子の特定：上記で抽出した16遺伝子について、shRNAにより発現抑制したAKTPオルガノイドを作製した。これらのオルガノイドを混合してマウス脾臓に移植し、形成した肝転移巣からDNAを抽出してreal-time PCRによりshRNAの頻度を解析した。その結果、転移頻度が有意に低下した４遺伝子を特定した。これらのshRNA導入オルガノイド単独で移植実験を行い、親株に比較して転移能が低下していることを確認した。（３）大腸がん転移再発誘導の分子機構の研究：上記で特定された遺伝子の中に、ATPトランスポーターが含まれたため、ATP受容体のP2X、P2Yに着目し、発現抑制実験を実施した結果、特定のP2X発現抑制により転移効率が顕著に抑制された。以上の結果により、大腸がん転移再発を誘導する分子経路を明らかにすることが出来た。この研究成果は胃がん悪性化機構の解明にも重要な知見となる。

在本研究中，我们计划与国外特约研究员Jun-Won Park博士合作开发一种新的胃癌模型，以阐明其恶性机制。然而，由于可在种系中维持表达的Cre小鼠发育延迟，该项目未能实现。另一方面，我们利用已经建立的新的结直肠癌恶性模型，同时推进了恶性机制的研究，并获得了以下新知识。（1）诱导结直肠癌转移和复发候选因子的提取：对具有Apc（A）、Kras（K）、Tgfbr2（T）和Trp53（P）四种结直肠癌驱动基因突变的小鼠和类器官进行分析由于具有核心AKT突变的肿瘤细胞获得了高侵袭能力，我们针对一组通常由AKT诱导表达的基因进行了数据库分析。结果，提取了16个基因作为在结直肠癌中诱导的基因和与预后相关的因素。 (2)诱导结直肠癌转移和复发的因素的鉴定：创建了AKTP类器官，其中使用shRNA抑制了上述提取的16个基因的表达。将这些类器官的混合物移植到小鼠的脾脏中，从形成的肝转移瘤中提取DNA，并通过实时PCR分析shRNA的频率。结果，我们确定了四个转移频率显着降低的基因。单独使用这些导入shRNA的类器官进行移植实验，证实与亲本菌株相比，它们的转移能力降低。 (3)诱导结直肠癌转移和复发的分子机制研究：由于上述鉴定的基因中含有ATP转运蛋白，我们重点关注ATP受体P2X和P2Y，进行了表达抑制实验，结果显示转移效率显着。通过特异性抑制 P2X 表达来抑制。基于上述结果，我们能够阐明诱导结直肠癌转移和复发的分子途径。该研究结果也将为阐明胃癌恶性进展机制提供重要知识。