膵癌におけるミトコンドリアダイナミクスに注目した革新的治療法の開発

开发专注于胰腺癌线粒体动力学的创新疗法

基本信息

批准号：
22K16501
负责人：
坂本太郎
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Jikei University School of Medicine
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 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

まずGBA酵素活性とタンパク質発現量の評価を行った。膵臓癌細胞株と正常膵管細胞に関してGBA酵素活性を測定し、癌細胞株間での酵素活性の相違が、GBA蛋白発現量との相関を示した。またsiRNA法を用いてGBAをノックダウンしたところ、GBA酵素活性と蛋白発現量が有意に減少したことを確認した。また、GBAをノックダウンしたことにより、もともとのGBA酵素活性の大きさにかかわらず、細胞増殖抑制効果を認め、同時にアポトーシス細胞の増加、アポトーシスシグナルの増強を認めた。神経細胞においてはGBAの遺伝子変異によりミトコンドリア障害を認めることが報告されているため、膵癌株においてGBAノックダウンによる形態学的評価を行った。GBAノックダウンにより、各細胞株で膨化したミトコンドリアの蓄積が確認され、蛍光顕微鏡下でのミトコンドリアの蓄積と、ライソソーム活性の低下も確認された。続いて、蓄積したミトコンドリアの機能を評価するために、細胞内の活性酸素種(ROS)を評価したところ、フローサイトメトリーでの細胞内ROSの蓄積が確認された。ミトコンドリア内においてもROSの蓄積が確認され、ミトコンドリアの機能不全を示唆する結果であった。実際のミトコンドリア機能障害を評価する目的でミトコンドリア膜電位をフローサイトメトリーの間接的な測定を行ったところ、膜電位の低下を認め、GBAノックダウンで細胞内に蓄積したミトコンドリアは、膜電位が低下した不良ミトコンドリアであることが示された。これらの結果は、ミトコンドリアを標的とした制癌経路を模索する研究の可能性を支持するものである。

首先，评估了GBA酶活性和蛋白质表达水平。测量GBA酶活性的胰腺癌细胞系和正常的胰管细胞，癌细胞系之间的酶活性的差异与GBA蛋白表达水平有相关性。此外，当使用siRNA方法将GBA击倒时，已经证实GBA酶活性和蛋白质表达水平显着降低。此外，GBA的敲低表明，无论原始的GBA酶活性如何，抑制细胞增殖的作用，同时增加了凋亡细胞和增强的凋亡信号。由于据报道，由于GBA的基因突变，在神经元中观察到线粒体疾病，因此通过胰腺癌系中的GBA敲低进行形态学评估。 GBA敲低证实了线粒体在每条细胞系中的积累，还证实了线粒体在荧光显微镜下的积累和溶酶体活性的降低。随后，为了评估累积线粒体的功能，评估了细胞内活性氧（ROS），并通过流式细胞仪证实细胞内ROS的积累。在线粒体中也证实了ROS的积累，表明线粒体功能障碍。通过流式细胞仪进行线粒体膜电位的间接测量，以评估实际的线粒体功能障碍，发现膜电位降低，而通过GBA敲低的线粒体积聚在细胞中的线粒体较差的线粒体较差，其线粒体具有较低的膜电位。这些结果支持探索线粒体靶向癌症途径的研究的潜力。