乳癌細胞の骨におけるDormancyの分子基盤解析と晩期再発への新規治療戦略開発

乳腺癌细胞骨休眠的分子基础分析及晚期复发治疗新策略的开发

• 批准号: 22K16455
• 负责人: 松永 有紀
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Japanese Foundation for Cancer Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16455/
• 关键词: 乳癌; 骨転移; 骨間質細胞; Dormancy; 3Dモデル; single cell; 細胞老化

2022年度の研究実績は大きく分けて3D培養モデルの手技確立と、遺伝子発現・エピゲノムのデータ解析、Dormancy誘導サイトカイン候補のリストアップに分けられる。1)申請時には3D培養モデルの手技確立：既報の骨髄微小環境を再現した3D共培養モデルを改編し、汎用性を高めたオリジナルの共培養モデルを構築していた。しかし、3Dモデルに使用していた物品の出荷制限などもあり、代替品での再現性確保のため検証実験を行い、骨間質細胞との共培養によって乳癌細胞株T47Dの増殖抑制を引き起こすことに成功している。2)遺伝子発現・エピゲノムのデータ解析：エピゲノムのシングルセル解析 (scATAC-seq)でDormant T47D細胞と特に強く相互間作用をしている線維芽細胞と骨芽細胞のクラスターを3つ特定することができた。このT47Dと相互間作用の強い間質細胞のクラスターの特徴の評価を進めている。3)Dormancy誘導サイトカイン候補のリストアップ：In vitro 3Dモデルの各培養条件での培地のサイトカインアレイ解析結果から乳癌細胞(T47D細胞)と線維芽細胞(HS5細胞)の共培養で2つのサイトカインの上昇が検出された。scATAC- seqの結果と合わせた解析から、これら2つのサイトカインが Dormant T47D細胞から分泌されていることが判明した。間質細胞が分泌している12種類のサイトカインと合わせて、14種類のサイトカインの中から乳癌細胞の増殖抑制を引き起こすサイトカイン候補をリストアップした。

2022年的研究结果可以广泛分为3D培养模型的建立技术，基因表达和表观基因组的数据分析以及候选休眠诱导的细胞因子的列表。 1）在应用时，将该技术建立为3D培养模型：重现先前报道的骨髓微环境的3D共培养模型，以创建一种原始的共培养模型，从而增强了其多功能性。但是，由于对3D模型中使用的项目的运输限制，进行了验证实验，以确保与替代产品的可重复性，并与骨基质细胞共同培养成功地导致抑制乳腺癌细胞系T47D的增殖。 2）基因表达和表观基因组数据的分析：表观基因组（SCATAC-SEQ）的单细胞分析使我们能够鉴定出三个成纤维细胞和成骨细胞簇，它们与休眠的T47D细胞相互作用特别强烈。我们目前正在评估与T47D相互作用的基质细胞簇的特征。 3）候选休眠引起的细胞因子的列表：根据在体外3D模型中每个培养条件下培养基的细胞因子阵列分析的结果，在乳腺癌细胞（T47D细胞）的共培养中检测到两种细胞因子的升高和成纤维细胞（HS5细胞）。分析与SCATAC-SEQ结果结合在一起表明，这两种细胞因子是从休眠的T47D细胞中分泌的。导致乳腺癌细胞抑制14种类型的细胞因子的乳腺癌细胞生长的候选细胞因子列表，其中包括基质细胞分泌的12种类型的细胞因子。