インビボ光イメージングを用いた癌幹細胞―骨髄微小環境のシグナルクロストークの解析

使用体内光学成像分析癌症干细胞与骨髓微环境之间的信号串扰

• 批准号: 20013046
• 负责人: 今村 健志
• 金额: $ 8.32万
• 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 Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20013046/
• 关键词: バイオテクノロジー; シグナル伝達; 酵素; 生体分子; 細胞・組織; バイオテクノロジー; シグナル伝達; 酵素; 生体分子; 細胞・組織

本研究の目的は、生きているマウスの中で、がん細胞の細胞周期を経時的に可視化する新しいイメージングテクノロジーを開発し、乳がん骨転移巣におけるがん幹細胞の同定を試みることである。さらにインビボで同定したがん幹細胞におけるTGF-β/BMPシグナルを同時にモニターし、ニッチを中心としたがん-骨髄微小環境におけるがん幹細胞の休眠状態と増殖を制御する分子メカニズムをTGF-β/BMPシグナル伝達の役割を中心に明らかにする。本年度は、インビボでがん-骨髄微小環境におけるがん細胞の休眠状態と増殖をモニターした。Fucci/luc2-MDA-D細胞をヌードマウスの左心室に移植して、骨転移を起こさせルシフェラーゼ(luc2)による発光にてマクロレベルの骨転移を評価した後に、ミクロレベルでがん細胞の細胞周期(Fucci)を経時的に観察した。すると、骨転移の初期(骨の破壊がほとんどない時期)には、骨内膜付近に赤色(GO/G1期)を呈しているがん細胞が多数観察され、骨転移の後期(骨の破壊が著しい時期)には活発に赤色と緑色(S/G2/M期)の色調の変化を起こしているがん細胞群を確認することができた。骨転移の初期に観察されたGO/G1期の細胞集団はがん細胞が休眠状態になっている可能性を示唆する。一方、TGF-βおよびBMPシグナル可視化細胞を用いた実験から、骨転移の初期からがん細胞内でTGF-βとBMPシグナルが増強することが明らかになり、TGF-β/BMPシグナルのがん細胞休眠状態における重要性が示唆された。

这项研究的目的是开发一种新的成像技术，该技术可视化活小鼠的癌细胞的细胞周期，并试图鉴定乳腺癌骨转移中的癌症干细胞。此外，我们同时监测体内鉴定出的癌症干细胞中的TGF-β/BMP信号，并阐明TGF-β/BMP信号传导的作用，重点是TGF-β/BMP信号的作用，TGF-β/BMP信号的作用，这些信号调节了癌细胞状态和癌细胞在多种癌中的癌细胞中的癌细胞中的繁殖和癌细胞的增殖。今年，我们监测了体内癌细胞骨髓微环境中癌细胞的休眠状态和增殖。将FUCCI/LUC2-MDA-D细胞植入裸小鼠的左心室，引起骨转移，并通过荧光素酶（Luc2）通过发光评估宏观水平的骨转移，并在微观水平上观察到癌细胞的细胞周期（FUCCI）。这表明，在骨转移的早期阶段（当骨骼破坏很少）时，许多表现出红色的癌细胞（GO/G1阶段）在内皮层附近，在骨转移的后期（当骨骼破坏严重时），我们能够确认一组积极的癌细胞，这些癌细胞会积极地（s/g2/m阶段）变化。在骨转移早期观察到的GO/G1相细胞群体表明癌细胞可能处于休眠状态。另一方面，使用TGF-β和BMP信号可视化细胞的实验表明，从骨转移的早期阶段，TGF-β和BMP信号在癌细胞中增强了，这表明TGF-β/BMP信号在癌细胞中休眠状态下的重要性。