| Project/Area Number |
21K17104
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
堀江 尚弘 北海道医療大学, 歯学部, 助教 (30802318)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | CCN2 / shRNA / 骨芽細胞 / ゲノム編集 / 口腔扁平上皮癌 / iPS細胞 / 抗がん剤 |
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| Outline of Research at the Start |
口腔がんに対して使用されている抗がん剤には副作用，予後不良といった問題点があるため，分子標的治療薬として新たな抗がん剤の開発が求められている。本研究では，標的因子としてCCN2に着目し，新規抗がん剤の探索を試みる。具体的には，口腔扁平上皮癌細胞にゲノム編集を施し，CCN2遺伝子発現の変化を光学的に検知可能にする。続いて，同細胞に種々の化合物を添加し，蛍光を測定して抗がん剤候補化合物を選定する。選定した化合物をがん細胞に添加し，CCN2遺伝子・タンパク質発現量を解析すると共に，細胞増殖・細胞死に及ぼす影響を評価して化合物の至適濃度を設定し，最後に候補化合物の影響をin-vivoレベルで評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は結合組織増殖因子（CTGF/CCN2）に着目して，がん細胞におけるCCN2の発現機構を応用することで「新たな抗がん剤を探索すること」を目的としている。
これまで予備検討としてCCN2遺伝子をノックダウンした際の細胞への影響を，骨芽細胞株であるMC3T3-E1細胞にshRNA技術を応用し解析した。
MC3T3-E1細胞にCCN2遺伝子のshRNAを施したことにより，CCN2遺伝子発現が低下した細胞株；sh(+)を樹立できた．sh(+)とshコントロール細胞；sh(-)とを比較したところ，細胞形態に明らかな違いは認めなかったが，細胞増殖能についてはsh(+)の方が低下していた。骨関連遺伝子発現(Runx2，Col1，Bglap)はsh(+)群で高発現しており，CCN2関連タンパク質であるβ-CATENIN，MRTF-Aのタンパク質量もsh(+)群で多い傾向にあった。また，骨分化誘導実験においてsh(+)群でALP陽性細胞は多く認められ，MC3T3-E1細胞におけるCCN2遺伝子のノックダウンが同細胞の骨への分化を促進していたため，CCN2は骨芽細胞の骨分化を抑制することが想定された。加えて，樹立した細胞は先行研究から推定されたCCN2関連タンパク質の発現傾向を示しており，骨分化に関与するシグナル伝達の研究・創薬研究への応用が期待される。
本進捗状況を2023年3月23日～25日に国立京都国際会館にて開催された，第22回日本再生医療学会総会にて発表した(発表表題；下顎骨発生におけるCTGFの関与について)。また，昨年度は研究にかける時間が十分に取れず，研究期間を1年間延長した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
昨年度の研究計画として，まずはMC3T3-E1細胞におけるCCN2遺伝子のノックダウンを追試験し，データが再現性を取れるかを確認すること。続いて，CCN2遺伝子を高発現させた際の表現型の変化についても解析し，CCN2遺伝子発現の変化によるMC3T3細胞への影響を明確化した上で，ゲノム編集等の遺伝子組み換え技術を応用し“CCN2レポーター細胞”の樹立を試みることを目標としていたが，大学病院での臨床・教育業務に時間をとられてしまい、研究期間を1年延期した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策として，まずは昨年度に予定していた研究を進める。
MC3T3-E1細胞におけるCCN2遺伝子ノックダウンの追試験と，CCN2遺伝子発現の変化によるMC3T3細胞への影響を解析した上で，遺伝子組み換え技術を応用し“CCN2レポーター細胞”を樹立する。また，これまでの研究成果を論文・学会発表していきたい。
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