愛媛大学医学部　脳神経外科学

脳腫瘍④　Exosome & microRNA

近年、microRNA（miRNA）の発現異常が腫瘍形成や増殖・浸潤における種々の遺伝子の発現制御を介して癌幹細胞の特性に深く関与していることが明らかとなり、その細胞外運搬を担うエクソソームが新たなバイオマーカーの情報源として注目されています。そこで、腫瘍再発に深く関わっていると考えられているグリオーマ幹細胞に注目し、腫瘍形成および悪性化に関わるグリオーマ幹細胞に特異的な新規miRNAの探索を行い、miR-340を同定しました。miR-340の発現が正常神経幹細胞および 正常脳組織と比較してグリオーマ幹細胞および悪性神経膠腫組織で有意に抑制されていること、miR-340の強制発現によりグリオーマ幹細胞の増殖能・浸潤能・遊走能・腫瘍形成能が抑制され、細胞老化やapoptosisが誘導されることを明らかにしました。これより、miR-340は悪性神経膠腫において腫瘍形成および悪性化に関わる重要な遺伝子の発現を制御しているtumor suppressorであり、腫瘍幹細胞を標的とした新たな核酸医薬としての可能性が示唆されました。

一方、現時点で、神経膠腫に対する有用な腫瘍マーカーは存在しておらず、腫瘍の発見や治療効果判定を行う手段は画像検査のみです。そこで、体液（血液や脳脊髄液）中のエクソソーム内miRNAプロファイリングを行っています。これまでに、グリオーマ幹細胞および神経膠腫患者血清由来のエクソソーム内miRNAの発現プロファイリングを行い、患者血清と共通してグリオーマ幹細胞で特異的な発現を示す11種類のmiRNAを同定し、この中にmiR-340も含まれていました。今後も、新たな診断マーカーの発見および治療効果判定法の確立を目指し、研究を続けています。（研究責任者：山下大介）

掲載論文

Yamashita D, Kondo T, Ohue S, Takahashi H, Ishikawa M, Matoba R, Suehiro S, Kohno S, Harada H, Tanaka J, Ohnishi T. miR-340 acts as a tumor suppressor in tumorigenesis of human glioma-initiating cells by targeting plasminogen activator, tissue. Cancer Research, 2015, 75(6), 1123-1133.

Yamashita D, Suehiro S, Kohno S, Ohue S, Ohnishi T. Identification of a microRNA specific for glioma-initiating cells and its significance in the application for diagnosis and therapy of malignant gliomas. Ehime Medical Journal (Japanese), 2016, 35(1), 6-11.

Yamaguchi K, Moriguchi T, Yamashita D, Ohnishi T, Kaneko S, Matoba R, Tei K, Kondo T. Plasma exosomal microRNA as a potential biomarker for glioblastoma multiform. Hokkaido Journal of Dental Science (Japanese), 2019, 39(2), 94-103.