研究成果

iPS細胞誘導技術を応用して人工大腸がん幹細胞を作製することに成功


2014年07月10日

  • 医薬

2014年7月10日

 大嶋野歩(おおしま のぶ) 医学研究科/iPS細胞研究所研究員、坂井義治 医学研究科教授、山田泰広 iPS細胞研究所教授と、青井貴之 神戸大学医学研究科内科系講座iPS細胞応用医学分野特命教授らの共同研究グループは、iPS細胞誘導技術をがん研究に応用することで、人工的に大腸がん幹細胞を作製することに成功しました。

 本研究内容は、米科学誌「PLOS ONE」に7月10日(日本時間)に掲載されます。

研究者からのコメント

大嶋研究員

 癌幹細胞はさまざまな要因で入手が容易でなく、これが癌幹細胞研究の一つの妨げになっています。実験室内で人工的に癌幹細胞を作製することができれば、この問題点を解決することが期待され、今後の癌幹細胞研究の発展につながり、ひいては癌幹細胞標的治療法の開発などに大きく貢献できる可能性があります。

 私たちの研究グループは、iPS細胞誘導で使用される転写因子群を大腸癌細胞株に導入後、通常の癌細胞培養環境で培養する手法で、一部の癌細胞が大腸癌幹細胞特性を獲得していることを見出しました。さらに、この手法で癌幹細胞特性を獲得させた人工大腸癌幹細胞を選択的に回収する手法も考案しました。

 今後、癌幹細胞を標的とする新規の診断・治療法開発に繋げていくためには、まだまだ課題は残っています。この人工大腸癌幹細胞を利用したさらなる研究を、慎重に、懸命に、取り組んでいきたいと思います。

ポイント

  • iPS細胞誘導技術をがん研究に応用した。(iPS細胞誘導に使用されるOCT3/4, SOX2, KLF4をがん細胞に導入するが、iPS細胞を作製するのではなく、がん細胞にがん幹細胞の特徴を誘導する新しい技術である)
  • がん組織からは十分量の採取が困難ながん幹細胞と同様の特徴をもつ細胞(人工がん幹細胞)を人工的に作製し、回収する新しい方法を開発した。
  • 作製した人工大腸がん幹細胞はヒト大腸がん組織の特徴を繰り返し再構成できる。
  • がん組織から採取困難だった、がん幹細胞の詳しい研究が可能になり、がん幹細胞を標的とする新しい診断・治療法(創薬)開発への応用が期待される。

概要

 がん幹細胞は、がんの転移・再発・治療抵抗性の原因となる細胞で、いわば「がんの親玉細胞」と考えられています。そのため、このがん幹細胞を「たたく」新しい治療法の開発が期待されていますが、まだその治療法は未確立の状態です。その理由の一つとして、がん幹細胞はヒトのがん組織中でごく少数しか存在せず十分な量の採取が難しいために、がん幹細胞の詳しい解析が行いにくいことが挙げられます。

 そこで、本グループは、人工的にがん幹細胞を作製することで、がん幹細胞を豊富に入手することができれば、がん幹細胞研究を推進することができると考え、本研究を行いました。その結果、iPS細胞誘導の際に用いられる遺伝子(OCT3/4, SOX2, KLF4)を大腸がん細胞株に導入した後、iPS細胞作製とは異なる培養環境を用いることで、一部のがん細胞に大腸がん幹細胞でみられる特徴を獲得させることに成功し、人工大腸がん幹細胞と名付けました。さらに、この人工大腸がん幹細胞を選択的に回収する方法も開発しました。また、この人工大腸がん幹細胞を詳しく調べた結果、ヒトがん組織中のがん幹細胞と同様の特徴を示すことを確認しました。

 この研究成果によって、これまで採取が困難であったがん幹細胞と同様の特徴をもつ細胞を豊富に入手することが可能になることで、がん幹細胞がもつ性質について、より詳細な研究が可能となり、がん幹細胞を標的とした新しい診断技術・治療薬の開発に役立つことが期待されます。

詳しい研究内容について

iPS細胞誘導技術を応用して人工大腸がん幹細胞を作製することに成功

書誌情報

[DOI] http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0101735

Nobu Oshima, Yasuhiro Yamada, Satoshi Nagayama, Kenji Kawada, Suguru Hasegawa, Hiroshi Okabe, Yoshiharu Sakai, Takashi Aoi
"Induction of Cancer Stem Cell Properties in Colon Cancer Cells by Defined Factors"
PLOS ONE 9(7): e101735 Published July 9, 2014

掲載情報

  • 朝日新聞(7月10日 6面)、京都新聞(7月10日 26面)、産経新聞(7月10日 2面)、中日新聞(7月10日 32面)、日本経済新聞(7月10日 38面)、日刊工業新聞(7月10日 23面)、毎日新聞(7月10日 4面)および読売新聞(7月10日 38面)に掲載されました。

iPS細胞誘導技術を応用して人工大腸がん幹細胞を作製することに成功
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