罢骋贵-?を介したがん微小环境リモデリング机构の発见 组织透明化を用いたがん微小环境の叁次元解析


东京大学大学院医学系研究科分子病理学の久保田晋平特任研究员、江帾正悟准教授、宫园浩平教授らの研究グループは、システムズ薬理学の上田泰己教授らの研究グループと共に、マウスの组织や臓器を透明化するという手法を用いて、がんを取り巻く微小环境を叁次元的に解析しました。これにより、がんの転移に関与するサイトカインである罢骋贵-&蝉锄濒颈驳;が、がん微小环境を変えることでがんの転移を促进するという、がん微小环境の新たなリモデリング机构を见出しました。
TGF-ßは多彩な作用をもつサイトカインですが、がんの進行期においてはがん促進的に機能することが知られています。 TGF-ßは上皮間葉転換(EMT)とよばれるプロセスを介して、がん細胞の運動?浸潤能を亢進させることから、進行したがんでは TGF-ßによって転移が起こりやすくなっていることが想定されています。ただし技術的な困難から、これらのプロセスをマクロのレベルからミクロのレベルまで生体内で完全に可視化するには至っていませんでした。
今回の研究では、これまでに樹立した簡便な組織透明化手法の開発に、機械学習による画像解析を組み合わせることで、がん微小環境内における細胞間相互作用の解析基盤を構築しました。本解析手法を用いることで TGF-ß刺激をうけたがん細胞が、TGF-ß刺激をうけていないがん細胞にも影響を与えてがん細胞の転移巣(コロニー)の形成を促進するという、TGF-ßの新たな作用を明らかにしました。またこの作用は、マクロファージなどから構成されるがん微小環境のリモデリングによって媒介されることが示唆されました。
本成果は、がん微小环境における细胞间相互作用によるがん転移促进机构と、そのメカニズムを担う分子のがん治疗标的としての可能性について有益な示唆をもたらしました。
「组织透明化手法を用いることにより、罢骋贵-&蝉锄濒颈驳;を介したがん微小环境の再构筑を时空间的に解析することに成功しました」と久保田研究员は话します。「组织透明化手法はがん研究の分野ではまだ広く用いられていませんが、今后有力な解析技术となると思います。今回の研究で整备された机械学习を取り入れた解析基盘を使うことで、がん微小环境を构成する细胞が治疗抵抗性に関わる役割を解明できるかもしれません」と宫园教授と江帾准教授は続けます。
论文情报
Shimpei I. Kubota, Kei Takahashi, Tomoyuki Mano, Katsuhiko Matsumoto, Takahiro Katsumata, Shoi Shi, Kazuki Tainaka, Hiroki R. Ueda, Shogo Ehata & Kohei Miyazono, "Whole-organ analysis of TGF-β-mediated remodelling of the tumour microenvironment by tissue clearing," Communications Biology: 2021年3月5日, doi:10.1038/s42003-021-01786-y .
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