口腔癌における交流磁場が持つ遊走能抑制効果の分子生物学的研究
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22K10154
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
光藤 健司 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (70303641)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅村 将就 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (50595353)
中鍛治 里奈 横浜市立大学, 医学部, 助教 (80845511)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 口腔癌 / 交流磁場 / ハイパーサーミア / 遊走能抑制効果 / 頸部転移マウスモデル / EP4 |
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| Outline of Research at the Start |
口腔扁平上皮癌において、頸部リンパ節転移は重要な予後因子の一つであり、頸部転移の 制御は重要である。我々の先行研究で特定の周波数の交流磁場を暴露することによってがん細胞に対して増殖抑制効果があることを発見した。本研究では、ヒト由来口腔扁平上皮癌細胞株を用いて、交流磁場の遊走能抑制効果のメカニズムを解明する。そして独自に確立した頸部リンパ節転移マウスモデルを用いて交流磁場の頸部転移リンパ節への抗腫瘍効果について検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
口腔扁平上皮癌において、頸部リンパ節転移は重要な予後因子の一つであり、頸部転移の予防並びに制御は重要である。先行研究において、交流磁場刺激により口腔癌細胞の遊走能が抑制されていることを見出したことから発案されたものであり、口腔癌に対する交流磁場の治療効果の基礎的研究は未だ報告はない。
今回我々は交流磁場が癌細胞の遊走能に抑制効果を持つことに着目し、ヒト由来口腔扁平上皮癌細胞株を用いて、交流磁場の遊走能抑制効果のメカニズムを解明する。そのため、交流磁場という外部からの物理的エネルギーを用いて口腔癌の頸部転移を制御することで、このメカニズムと抗腫瘍効果が明らかにすることを目的とした。そして、独自に確立した頸部リンパ節転移マウスモデルを用いて交流磁場の頸部転移リンパ節への抗腫瘍効果について検討することとし、本研究はこの交流磁場による治療が口腔癌に対する新たながん治療の開発に繋げていくことを目的とする。
2023年度までに、ヒト由来口腔扁平上皮癌細胞株を使用して、交流磁場による遊走能抑制効果をスクラッチアッセイで、細胞増殖能を細胞増殖アッセイで検討した。その結果、交流磁場で刺激をすることで、口腔癌細胞の遊走能および増殖能が、抑制されていることが確認できた。また、交流磁場による遊走能抑制効果について、頸部リンパ節モデルマウスを作成し、交流磁場を刺激し、頸部リンパ節転移の抑制効果についての検索を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2023度は、交流磁場による転移能の評価に用いるマウスモデルの作製を行った。今回、実験に用いているヒト由来舌口腔扁平上皮癌細胞株であるHSC-3は、高転移能の特徴を持つ細胞株である。過去の報告では、マウスモデルにおける転移の確率は10-60%とばらつきがあり、安定した頸部リンパ節転移モデルマウスが必要と考えられた。プロスタグランジンE2受容体の一つであるEP4は、癌細胞の増悪に関与すると言われている。近年では、EP4が口腔癌細胞の遊走能を調節しているという報告があるため、この遺伝子に着目した。まず、レンチウイルスを使用して、EP4過剰発現の口腔癌細胞を作成した。さらに、経時的な腫瘍の評価を行うことを可能にするため、ルシフェラーゼ遺伝子も導入した。ヌードマウスの舌に腫瘍細胞を接種し、頸部リンパ節転移の有無を評価した。その結果、EP4過剰発現群ではコントロール群と比べて優位にリンパ節転移が増加した。今後は、このモデルの再現性を確認し、交流磁場の転移抑制効果を評価する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の検討事項として交流磁場による遊走能抑制効果について、分子生物学的なメカニズムを解明する。詳細な実験方法としては、交流磁場で刺激後、口腔癌細胞のタンパク発現についてウエスタンブロッティング法を用いて行う。口腔癌の浸潤や転移は、基底膜の主成分であるⅣ型コラーゲンを分解するMMP-2の役割も重要視されており、口腔癌の転移リンパ節にMMP-2濃度が高いことがすでに報告されているMMP-2の活性化については、ゼラチンザイモグラフィーで検討予定である。浸潤能については、ボイデンチャンバーを用いたinvasion assayを行い評価していく。
次に、作製した頸部リンパ節モデルマウスを使用して転移の抑制効果を検討する。腫瘍の経時的な評価は、in vivo 発光・蛍光イメージングシステム（IVIS）で行う。観察期間終了後には、リンパ節を摘出し、ヘマトキシリン・エオジン染色を行い、リンパ節転移の有無を評価する。さらに、摘出したリンパ節切片を用いて免疫化学染色を行い、特異的に上昇しているタンパクの発現も評価する。以上の実験から交流磁場による細胞遊走能抑制効果の分子生物学なメカニズムの解明と、転移能の抑制効果について検討し、頸部リンパ節転移の新たな治療開発に繋げていく。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
