血清マイクロRNAのエキソゾームを介した細胞伝播性の解析ーバイオマーカーへの応用

通过外泌体分析血清 microRNA 的细胞扩散性 - 在生物标志物中的应用

基本信息

批准号：
21659104
负责人：
飯尾明生
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Institute of Applied Biochemistry (2010)Gifu International Institute of Biotechnology (2009)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21659104/
关键词：
exosome microRNA 腫瘍バイオマーカー

项目摘要

マイクロRNA(miRNA)は細胞の増殖や分化における遺伝子発現制御に深く関わっている。特に癌や疾患においてその発現異常が認められ、発現解析による癌診断、予後予測への応用、標的遺伝子を介した癌及び疾患の治療への応用が期待されている。癌、疾患細胞から分泌されるエキソゾームはmiRNAを含み、標的細胞に取り込まれて作用することが示されていることから、本研究は、miRNA及びそれを含んだエキソゾームが、いつ、なぜ作られ放出されるのか、どこに行き、何をしているのか、バイオマーカーとなりうるかについて明らかにし、miRNAの癌や疾患に対する核酸医薬としての臨床応用や、新たなバイオマーカーとして展開するためのエビデンスを確立することを目的として行った。その結果、エキソゾームへのmiRNA包埋効率が、細胞培養条件と初期細胞導入の際のリポソームの大きさで調節可能なこと、miR-143を導入したTHP-1マクロファージを担癌ヌードマウスに静脈注射すると、血清中にエキソゾームとして分泌され、癌細胞に取り込まれ、癌抑制効果が見られたこと、胃癌細胞株MKN45及び前立腺細胞株PC3の培養上清から精製したエキソゾームを3T3L1マウス前駆脂肪細胞に作用させると、脂肪細胞への分化誘導が阻害され、この効果が選択的に分泌されるmiRNAの作用による可能性があること、THP-1をLPSで刺激すると特定のmiRNAの産生及びエキソソーム包埋による分泌が促進されることが明らかとなった。現在、癌や疾患における選択的なmiRNAの発現とエキソゾームを介した分泌の分子機構、ならびに、エキソゾームを介したmiRNAの作用機序について解析中である。

MicroRNA (miRNA) 深入参与细胞增殖和分化过程中基因表达的调节。特别是在癌症和疾病中观察到其表达异常，有望通过表达分析应用于癌症诊断和预后预测，以及通过靶基因治疗癌症和疾病。癌症和患病细胞分泌的外泌体含有 miRNA，并且已表明它们被靶细胞摄取并作用于它们。本研究旨在调查 miRNA 和含有它的外泌体何时以及为何产生和释放。 miRNA是什么，它们去了哪里，它们有什么作用，以及它们是否可以作为生物标志物，并为miRNA作为核酸药物治疗癌症和疾病的临床应用以及它们作为新生物标志物的开发建立证据。为了结果，我们发现外泌体中的miRNA嵌入效率可以在初始细胞引入过程中通过细胞培养条件和脂质体大小进行调整，并且将转染miR-143的THP-1巨噬细胞静脉注射到荷瘤裸鼠中。研究表明，它们作为外泌体分泌到血清中，被癌细胞摄取，具有抑制癌症的作用。当从腺细胞系PC3的培养上清中纯化的外泌体作用于3T3L1小鼠前脂肪细胞时，向脂肪细胞的分化诱导受到抑制，并且该效果可能是由于选择性分泌的miRNA的作用而导致的。 LPS通过外泌体嵌入促进特定miRNA的产生和分泌。我们目前正在分析癌症和疾病中选择性miRNA表达和外泌体介导的分泌的分子机制，以及外泌体介导的miRNA作用机制。