筑波大学University of Tsukuba博士（医学）Doctor of Philosophy in Medical Sciences2012【要旨】thesi

106106

秋本, 恵子

Tsukuba Repository  (Tulips-R)

グリオブラストーマ細胞の増殖に対するヒト間葉系幹細胞の作用機構解明著者 秋本 恵子内容記述 筑波大学博士 (医学) 学位論文・平成25年3月25日授与 (甲第6585号)発行年 2013URL http://hdl.handle.net/2241/120281[309] あき もと けい秋本恵子(神奈川県)博士(医学)博甲第 6585 号平成 25年3月25日学位規則第4条第 l項該当人間総合科学研究科グリオプラストーマ細胞の増殖に対するヒト湾葉系幹細胞の作用機構解明氏名(本籍)学位の種類学位記番号学位授与年月日学位授与の要件審査研究科学位論文題目???? ????筑波大学教授筑波大学准教授筑波大学准教授筑波大学講師医学博士医学博士医学博士博士(医学)??????????論文の内容の要旨(目的)難治性の悪性脳腫蕩であるグリオプラストーマ (GBM) は未分化性が高く、臨床的にも最も悪性度の高い腫蕩である。現在の GBMの治療法として、摘出手術や放射線療法、化学療法による集学的療法が行われているが、 5年生存率が低く新規治療法の開発が望まれている。近年、 GBMに対する新規治療法の lつの手段として間葉系幹細胞 (MSC) を用いた細抱治療が考案されている o MSCは腫蕩へ特異的に遊走能をもつほか、 MSC自身が抗腫蕩効果を発揮することから、 GBM毘囲に投与することで、 MSCがGBM細胞の増殖を抑制し治療に繋がることが期待されている。本研究では、臨床応用に向けた点を考慮し、より生体内に近いモデルを確立するため、生体内の性質を維持していると考えられるヒト GBM初代培養細胞を樹立した後、ヒト MSCによる GBMの増殖制御機構における詳細なメカニズムの解明を行う。(対象と方法)①患者由来GBMからの初代培養手術の際にインフォームドコンセントにて同意が得られた症例より、患者由来ヒト GBM組織から初代培養を行い、初代培養細胞を得た。②組織glJ由来(隣帯血・脂肪)MSCを用いた GBMの増殖制御機構の解析腰帯血 (UCB)および脂肪 (AT)由来のMSCを用いて、 GBM細胞に対する invitroおよびinvivoにて増殖作用効果を比較検討した。③組織別MSCにおける GBM増殖制御作用因子の探索各MSCにおける GBM増殖制御因子に関する遺伝子発現を q-PCR法と ELISA法にて検討した。④CXCL12/CXCR7における GBM増殖への影響MSCにおいて発現に差が認められた CXCL12およびそのレセプターである CXCR7による影響を検討するため、 1)コンビナント因子およびshRNAを用いて、 GBMに対する増殖制御効果を invirtoおよびinvivoにて検討した。692 (結果)患者由来GBM組織から GBMの性質を維持している初代培養細胞を用いて、 Invitroおよびinvivo実験にてMSCにおける GBMの増殖作用を検討した。UCB-MSCとの共培養において、 GBM細胞は増殖を抑制し、さらに Annexin-5アッセイおよびTUNEL染色検討により、細胞がアポトーシスしていることが確認された。一方でAT-MSCとの共培養群においては、GBM細胞が増殖促進した。MSC問における遺伝子発現解析により、 AT-MSCはUCB-MSCと比較して CXCL12をはじめとする増殖因子が高いことが示された。その中でも、癌転移やアポトーシスに重要な役割を果たすCXCL12/CXCR7軸に着目した。 CXCL12をUCB-MSCとの共培養群に添加すると、 GBM細胞の増殖がコントロールと同等まで屈復した。さらに shRNAを用いて GBM側の CXCR7ノックダウン細胞を作製し、 AT-MSCと共培養することでGBM細胞の増殖抑制およびアポトーシスが増加した。MSC間におけるアポトーシス関連因子を検討したところ、TRAIL発現がUCB-MSCで高いことが示された。しかし培養上清中における分泌タンパク量では得られなかった。そこでTRAILが増殖抑制作用に影響を及ぼすか、また CXCL12がそのシグナルを抑制するのか検討を行うため、 TRAILを添加し GBMの増殖作用を検討した結果、GBM増殖抑制作用が示された。しかし、CXCL12添加により TRAILシグナルの経路を阻害し、GBMの増殖抑制作用を阻害したことが明らかになった。(考察)本研究で UCB-MSCでは GBMに対する増殖抑制効果が得られたが、 AT-MSCについては発揮されず増殖促進に作用するという、 MSCの由来によって GBMに対する増殖抑制効果が異なることが示された。この要因の lつとして、 AT-MSCが過剰発現している CXCL12が挙げられる。 CXCL12は腫蕩血管新生を誘発し、腫蕩増大へ導く因子の 1つである。近年ではレセプターである CXCR7と結合することでアポトーシス組害に寄与していると報告されている。実際に、 UCB-MSCとの共培養群に CXCL12を添加すると、GBMのアポトーシス率が減少し、 GBMshCXCR7とAT-MSCとの共培養により GBMの増殖抑制lおよびアポトーシス充進が確認された。以上より、 GBM増殖作用に CXCL12/CXCR7軸は重要な因子であり、 AT槍MSCによる GBMの増殖促進は CXCL12/CXCR7を介したアポトーシス阻害、さらに AT-MSCから分泌している増殖因子により GBMの増殖促進に作用したことが示唆された。一方、 UCB-MSCによる GBMの増殖抑制jはアポトーシスが一因であった。その中でも UCB-MSCはTRAIL発現が上昇しており、両者が接着することにより GBMの細胞生存に関与することが示された。以上の結果から、 TRAIL-TRAILR経路を介した GBMへのアポトーシスを誘導により増殖抑制に作用したことが示唆された。審査の結果の要旨勝帯血由来のヒト間葉系幹細胞 (MSC)はグリオブラストーマ (GBM)に対し、両者が近傍に存在することでTRAILシグナルを介したアポトーシスが一因となって増殖抑制効果を示した。一方、脂肪由来のMSCはCXCL12/CXCR7によるアポトーシス阻害および多数の増殖因子が起罰となり増殖促進効果を示した。本研究はMSCの組織由来によって性質が異なるため、 GBMに対する増殖作用が異なることを明らかにした。今後の幹細胞を用いた悪性経蕩治療に寄与する結果で、ある。平成25年 1月16日、学位論文審査委員会において、審査委員全員出席のもと論文について説明を求め、関連事項について質疑応答を行い、最終試験を行った。その結果、審査委員全員が合格と判定した。よって、著者は博士(医学)の学位を受けるに十分な資格を有するものと認める。693 

グリオブラストーマ細胞の増殖に対するヒト間葉系幹細胞の作用機構解明

https://tsukuba.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=30661&item_no=1&attribute_id=17&file_no=1

グリオブラストーマ細胞の増殖に対するヒト間葉系幹細胞の作用機構解明

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Tsukuba Repository (Tulips-R)