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がん幹細胞は自らがん微小環境の細胞を作り出す~iPS細胞によるがん研究から新たな世界初の成果~

 岡山大学大学院自然科学研究科(工)ナノバイオシステム分子設計学研究室の妹尾昌治教授、笠井智成講師らの研究グループは、ヒトの乳がんに由来する細胞株を培養した液体の上清を用いて、マウスのiPS 細胞を培養し、iPS細胞をがん幹細胞へ誘導しました。そして、この誘導されたがん幹細胞が、がん組織の主体となる「がん関連線維芽細胞(cancer associated fibroblast:CAF)」に形を変え成長することを発見しました。
 がん組織は、がん細胞とそれらを取り囲むさまざまな種類の間質細胞で構成されています。特に間質細胞であるCAFは、固形がんの間質組織を構成する細胞成分の中で、量的にもっとも多い細胞です。近年、CAFはがんの微小環境を作り、その環境下でがん細胞の増殖促進に働くさまざまな増殖因子を産生し、がん細胞との相互作用の関係が重要視されていましたが、その起源の詳細は明らかになっていませんでした。
 本発見は、遺伝子の変異や挿入欠失などの操作を行わず、iPS細胞を用いた本研究グループ独自の方法で人為的に作成したがん幹細胞を用いることで明らかになった、世界で初めての発見です。本研究成果は7月28日、国際科学雑誌『Scientific Reports』(7月28日号)に掲載されます。
 今回の研究成果は、iPS細胞から誘導したがん幹細胞が、筋線維芽細胞様の形態へ分化することを見出したことを契機としています。そして、この細胞を解析し、すでに報告されているCAFが示す性質を満たしていることを明らかにしたものです。この発見により、がん幹細胞は、CAFの起源の一つとして、CAFへ分化して、がん組織の微小環境“ニッチ”を形成してがん幹細胞自身の自己複製を促していることが示されたといえます。 
 がんは私たちの生命を脅かす存在であり、死亡率の最も高い疾患です。本研究成果は、これまでのがん研究や治療研究をさらに進化させるものであり、新しい研究の方向性を示すものとして大いに貢献することが期待されます。

図.がん幹細胞から分化して生まれた“がん関連線維芽細胞(CAF)”。がん幹細胞はiPS細胞から誘導して準備された。この誘導には、ヒト乳がん細胞株T47D細胞由来(左, スケールバー: 200μm)及び同BT549細胞由来(右, スケールバー: 100μm)の培養上清を用いている。


<論文情報>
タイトル:A cancer stem cell model as the point of origin of cancer-associated fibroblasts in tumor microenvironment
著  者:Neha Nair, Anna Sanchez Calle, Maram Hussein Zahra, Marta Preito-Villa, Aung Ko Ko Oo, Laura Hurley, Arun Vaidyanath, Akimasa Seno, Junko Masuda, Yoshiaki Iwasaki, Hiromi Tanaka, Tomonari Kasai, Masaharu Seno掲 載 誌:Scientific Reports (ISSN: 2045-2322 )
掲 載 号:Volume 7 (2017)
掲 載 日:平成29年7月28日
オンライン: www.nature.com/articles/s41598-017-07144-5

<詳しい研究内容について>
がん幹細胞は自らがん微小環境の細胞を作り出す~iPS細胞によるがん研究から新たな世界初の成果~


<お問い合わせ>
岡山大学大学院自然科学研究科(工学系)
 ナノバイオシステム分子設計学研究室
  教授 妹尾 昌治
  講師 笠井 智成
(電話番号)086-251-8216
(FAX番号)086-251-8216
(HP) http://www.cyber.biotech.okayama-u.ac.jp/senolab/