3次元微小血管モデルを用いたがん細胞の血管内侵入の分子機構の解明と治療への応用

利用3D微血管模型阐明癌细胞侵入血管的分子机制及其在治疗中的应用

基本信息

批准号：
22KJ0537
负责人：
高橋和樹
金额：
$ 3.08万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0537/
关键词：
TGF-β 内皮間葉移行

项目摘要

TGF-βはがん細胞の浸潤・転移において重要な役割を担っており、申請者はTGF-βによる上皮がん細胞の転移を制御する新規因子を同定した。しかしながら、TGF-βによって転移能が亢進したががん細胞が実際に転移するときに血管内に侵入する分子機序や血管に生じている事象については未解明である。そこで、本研究ではEndMTが誘導された3次元微小血管にがん細胞が侵入するプロセスをライブイメージングできる新規モデルを開発し、そのモデルを用いてEndMTと新規因子を介したがん転移のメカニズムを解明し、新規治療法の開発を目指すことを目的とする。具体的には、(1)がん細胞の血管内侵入における血管内皮細胞のEndMTの役割を解明し、さらに(2)がん細胞の血管内侵入における新規因子の役割を解明、そして(3)がん細胞の血管内侵入を標的とした新規治療法の開発を目指して研究を推進した。(1)がん細胞の血管内侵入における血管内皮細胞のEndMTの役割を解明においてEndoMTの動体を可視化する上で必要な、EndoMTを蛍光タンパク質で可視化することができる内皮細胞を樹立した。さらに樹立した内皮細胞を用いてTGF-βによるEndoMTの誘導ならびに3次元微小血管を用いたの血管の構築が可能であることが確認することができた。(2)がん細胞の血管内侵入における新規因子の役割を解明において、樹立した内皮細胞を用いてRNAシーケンスを行い、現在がん細胞の血管内侵入に関与が考えられる因子の同定を行なっている。(3)がん細胞の血管内侵入を標的とした新規治療法の開発において新たにTGF-βをシグナルを抑制することができる生物製剤のリコンビナントタンパク質の精製をおこない、その機能を確認している。さらに同定された癌細胞の転移に関与する新規因子は現在、癌細胞における転移機序に関して論文投稿中である。

TGF-β在癌细胞的侵袭和转移中发挥着重要作用，申请人已经鉴定出一种控制TGF-β介导的上皮癌细胞转移的新因子。然而，尽管TGF-β增强了转移潜力，但癌细胞侵入血管的分子机制以及它们实际转移时血管中发生的事件仍然未知。因此，在本研究中，我们开发了一种新模型，可以实时成像癌细胞侵入EndMT诱导的3D微血管的过程，并利用该模型研究EndMT介导的癌症转移机制和新因素。阐明这一现象并开发新的治疗方法。具体来说，我们将（1）阐明血管内皮细胞的EndMT在癌细胞血管侵袭中的作用，（2）阐明新因子在癌细胞血管侵袭中的作用，以及（3）进行研究目的是开发一种针对癌细胞侵入血管的新治疗方法。 (1)为了阐明EndMT在血管内皮细胞中在癌细胞侵入血管中的作用，我们建立了可以用荧光蛋白使EndoMT可视化的内皮细胞，这是使EndoMT的运动可视化所必需的。此外，我们能够确认可以通过TGF-β诱导EndoMT并使用建立的内皮细胞使用三维微血管构建血管。 (2)为了阐明新的因素在癌细胞侵入血管中的作用，我们使用已建立的内皮细胞进行了RNA测序，目前正在鉴定被认为与癌细胞侵入血管有关的因素。 (3)在开发针对癌细胞侵入血管的新治疗方法时，我们正在纯化一种重组蛋白，该蛋白是一种可以抑制TGF-β信号的生物制品，并确认其功能。此外，目前正在一篇关于癌细胞转移机制的论文中提交已确定的涉及癌细胞转移的新因素。