エピジェネティクス制御による転移性癌の新規治療法開発

• Project/Area Number: 13J06428
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: 臨床腫瘍学
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 土橋 賢司 九州大学, 医学系学府, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: エピジェネティクス / 可塑性 / CD44 / ESRP1 / スプライシング / 転移

Outline of Annual Research Achievements

1年次結果を受け、CD44バリアント(CD44v)陽性と陰性の２つの細胞集団より構成されるヒト食道癌細胞株で評価を行うこととした。ESRP1がエピジェネティックに制御されるかを調べるため、CD44v陽性、陰性集団間の可塑性について検討した。CD44v陽・陰性細胞をソーティングでsingle cellで播種した。single cell由来の細胞集団のCD44ステータスをFACSで解析した結果、解析した全CD44v陽・陰性細胞の両者より、陽・陰性の両集団の出現を認めた。更にESRP1をshRNAでノックダウンした細胞からは、陽性細胞の出現を認めなかった。よってCD44v発現には可塑性があり、それはESRP1により制御されることが明らかになった。この細胞株に対し、１年次研究でマウス乳癌細胞のCD44v発現を上昇させることを明らかにしたトリコスタチン（TSA）の作用を検討した。TSAはヒストン脱アセチル化酵素阻害剤であり、エピジェネティクスを介した作用を有する。CD44v陰性集団にTSAを添加するとCD44vの発現上昇を認めた。次にこのCD44vの発現の上昇がESRP1を介するかを明らかにするため、CD44v陰性集団にESRP1のshRNAとcontrol shRNAを安定発現している細胞にTSAを添加し、各々のCD44vの発現を解析した。その結果、FACS解析にて、control細胞だけでなく、ESRP1 shRNA導入細胞においてもCD44vの発現上昇を認めた。一方、RT-PCRではESRP1発現上昇は認めなかった。以上より、今回のTSAのCD44v発現上昇の機序は、ESRP1を介したmRNAレベルの制御でなく、CD44vの蛋白レベルの変化であることが示唆された。本研究で、ヒト癌細胞でCD44vをマーカーとする悪性形質獲得がエピジェネティックに制御されうることが明らかになった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Ink4a/Arf-dependent Loss of Parietal Cells Induced by Oxidative Stress Promotes CD44-dependent Gastric Tumorigenesis. (2015)
  • Author(s): Seishima R, Wada T, Tsuchihashi K, Okazaki S, Yoshikawa M, Oshima H, Oshima M, Sato T, Hasegawa H, Kitagawa Y, Goldenring JR, Saya H, Nagano O.
  • Journal Title: Cancer Prevention Research Volume: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Impacts of CD44 knockdown in cancer cells on tumor and host metabolic systems revealed by quantitative imaging mass spectrometry. (2015)
  • Author(s): Ohmura M, Hishiki T, Yamamoto T, Nakanishi T, Kubo A, Tsuchihashi K, Tamada M, Toue S, Kabe Y, Saya H, Suematsu M.
  • Journal Title: Nitric Oxide Volume: 42 Pages: 102-13
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interstitial pneumonia during bevacizumab-based chemotherapy for colorectal cancer. (2014)
  • Author(s): Tamura S, Kusaba H, Kubo N, Ijichi K, Tsuchihashi K, et al
  • Journal Title: Medical Oncology Volume: 31 Pages: 856-856
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Functional role of CD44v-xCT system in the development of spasmolytic polypeptide-expressing metaplasia (2013)
  • Author(s): Wada T, Ishimoto T, Seishima R, Tsuchihashi K, Yoshikawa M, et al
  • Journal Title: Cancer Science Volume: 104 Issue: 10 Pages: 1323-9
  • DOI: 10.1111/cas.12236
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ESRP1を介したCD44mRNAスプライシングは癌転移を制御する (2014)
  • Author(s): 土橋賢司・永野修・八戸敏史・馬場英司・赤司浩一・佐谷秀行
  • Organizer: 第12回日本臨床腫瘍学会学術集会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2014-07-18
• [Presentation] ESRP1 regulated alternative splicing of CD44mRNA enhances lung colonization of metastatic cancer cell (2014)
  • Author(s): K.Tsuchihashi, O.Nagano, T.Yae, T.Ishimoto, T.Motohara2, M.Yoshikawa, GJ.Yoshida, T.Wada, T.Masuko, K.Mogushi, H.Tanaka, T.Osawa, Y.Kanki, T.Minami, H.Aburatani, M.Ohmura, A.Kubo, M.Suematsu, K.Takahashi, E.Baba, K.Akashi, H.Saya.
  • Organizer: American Association for Cancer Research 2014 Annual Meeting
  • Place of Presentation: サンディエゴ
  • Year and Date: 2014-04-09
• [Presentation] ESRP1 regulated alternative splicing of CD44mRNA enhances lung colonization of metastatic cancer cell (2014)
  • Author(s): Kenji Tsuchihashi, Osamu Nagano, Toshifumi Yae, et al
  • Organizer: American Associationfor Cancer Research 2014 Annual Meeting
  • Place of Presentation: アメリカ・サンディエゴ(発表確定)
  • Year and Date: 2014-04-09
  • Invited
• [Book] スルファサラジンの基礎から臨床への橋渡し (2015)
  • Author(s): 土橋賢司・永野修・佐谷秀行
  • Total Pages: 4
  • Publisher: 科学評論社
• [Book] がん幹細胞を標的とした治療薬開発の現状と課題 (2014)
  • Author(s): 土橋賢司、永野修、赤司浩一、佐谷秀行
  • Publisher: 科学評論社(印刷中)