マウス乳がん細胞4T1から樹立した骨転移株4T1.3を用いて骨転移巣特異的に発現が亢進し、骨髄内での腫瘍細胞の増殖への関与が示唆される候補分子を見出した。本研究計画では、この候補分子の標的分子としての「一般性」と「妥当性」の検証を通して、この候補分子を標的とした新規骨転移治療法の開発の基盤を形成することを目指した。標的分子の「一般性」の検証のため、4T1とは別のマウス乳がん細胞株であるTS/Aを骨内に直接投与し、骨内で増殖後に回収・培養する工程を3回繰り返し、骨内で高い増殖能を有するTS/A.3を樹立した。得られたTS/A.3では4T1.3と同様に候補分子の発現亢進がみられた。ヒト乳がん患者の骨転移標本を用いた検討では、半数の検体で候補分子の発現がみられ、候補分子がマウスと同様にヒトでも骨転移に関与している可能性が示唆された。候補分子の分子標的としての「妥当性」を明らかとするために、候補分子を強発現させた親株を用いて、骨髄内での増殖能の検討を行った。候補分子を強発現させた4T1, TS/Aならびにヒト乳がん細胞株であるMDA-MB-231ではコントロール株と比較して、in vitroでの増殖には顕著な差異を認めないのにも関わらず、骨髄微小環境における増殖促進が認められたことから、候補分子が骨髄微小環境特異的にがん細胞の増殖を促進する作用があることが明らかとなった。候補分子を対象とした治療効果を検証するため、4T1.3ならびにTS/A.3での候補分子遺伝子をCRISPR/CASで欠損させた株を作成した。候補分子遺伝子欠損株では、コントロール株と比較して、骨髄内での増殖が顕著に抑制された。テトラサイクリン誘導性に候補分子のshRNAを発現させた場合にも、候補分子の発現抑制により骨髄内でのがん細胞の増殖が抑制された。以上より、我々が見出した候補分子は、複数のマウス乳がん細胞株およびヒト検体において、骨転移巣で発現の亢進が認められ、候補分子を標的とする骨転移の新たな治療法の可能性が示唆された。今後、乳がん以外の骨転移モデルを使用した一般性の検証も必要と考えられる。