発がんイニシエーション過程におけるTGF-βの役割

TGF-β在致癌启动过程中的作用

基本信息

批准号：
11J00159
负责人：
沖田結花里
金额：
$ 1.22万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J00159/
关键词：
TGF-β MafK Gpnmb 上皮間葉転換がん幹細胞 EMT

项目摘要

申請者は、発がんのイニシエーションの起こりやすさを規定する生体内因子の解明を目的として本研究を始めた。これまでに得られた知見より、TGF・βがNrf2の活性を抑制することで、発がんのイニシーションが起こる頻度を上昇させているのではないかという仮説を立てた。TGF-βがNrf2の活性を抑制する分子メカニズムの解明を行う過程で、MafKがTGF-βの標的遺伝子であることを発見した。MafKは小Maf群転写因子に属し、Nrf2のパートナー分子である。マウス乳腺上皮細胞NMuMGを用いて樹立したMafK安定発現細胞では、予想外なことに浮遊培養におけるSphere形成の亢進、免疫不全マウスでの腫瘍形成、さらに上皮間葉転換EMTを誘導し腫瘍の浸潤・転移にも寄与していることが明らかになった。MafKがこれらの現象をどのように制御しているのかをさらに検討するため、MafKにより発現が変動する遺伝子の網羅的解析を行った。発現が亢進していた遺伝子のいくつかに対するsiRNAを用いて、発現を低下させた際のSphere形成について検討した。その結果、膜タンパク質であるGpnmbをノックダウンすることにより、Sphere形成が有意に抑制されることが明らかになった。NMuMG細胞にGpnmbを安定的に発現させた細胞株を樹立し、Sphere形成、腫瘍形成、EMT誘導について検討した。Gpnmb単独でもこれらを誘導することが明らかとなり、MafKによって発現が上昇するGpnmbが、がん幹細胞機能の獲得、EMT誘導に寄与しているという新たな知見を得ることができた。

申请人开始这项研究的目的是阐明决定致癌可能性的体内因素。根据迄今为止获得的知识，我们假设 TGF/β 可能通过抑制 Nrf2 活性来增加致癌起始的频率。在阐明TGF-β抑制Nrf2活性的分子机制过程中，我们发现MafK是TGF-β的靶基因。 MafK 属于 Maf 小转录因子组，是 Nrf2 的伴侣分子。使用小鼠乳腺上皮细胞建立的MafK稳定表达细胞NMuMG出乎意料地增强了悬浮培养中的球体形成、免疫缺陷小鼠中的肿瘤形成，并诱导上皮-间质转化EMT，导致肿瘤侵袭和转移，现已明确，它也有助于转移。为了进一步研究 MafK 如何控制这些现象，我们对表达被 MafK 改变的基因进行了全面分析。我们使用 siRNA 针对一些表达上调的基因，研究了表达下降时球体的形成。结果表明，敲低膜蛋白 Gpnmb 可以显着抑制球体形成。我们建立了 Gpnmb 在 NMuMG 细胞中稳定表达的细胞系，并研究了球体形成、肿瘤发生和 EMT 诱导。据揭示，Gpnmb 单独诱导这些，并且我们获得了新的知识，即通过 MafK 增加表达的 Gpnmb 有助于癌症干细胞功能的获得和 EMT 诱导。