| Project/Area Number |
22K17206
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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 | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
横山 翔 広島大学, 医系科学研究科(歯), 専門研究員 (80938762)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | 唾液腺癌 / EMT / 癌幹細胞特異性 |
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| Outline of Research at the Start |
これまで、amoeboid細胞形態を示すCD44高発現口腔癌細胞におけるアポトーシス抵抗性には、miR-224-5pによるPANX1の発現抑制が関与していることを明らかとした。本研究においては、これまでの成果をさらに発展させ、PANX1により制御される、唾液腺癌幹細胞に特有な分化の調節機構を検討する。さらに唾液腺癌幹細胞におけるPANX1と抗癌剤抵抗性との関係を検討し、ヒト唾液腺癌幹細胞における高度悪性化機構の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
幹細胞は自己複製能と分化能をもつ細胞であるが、癌組織においても癌特異的な幹細胞が存在し、腫瘍の再発や転移に深く関与すると考えられている。CD44高発現口腔扁平上皮癌細胞は，自己複製能や腫瘍形成能を有し、高いアポトーシス抵抗性を示すことから、幹細胞形質をもつことが示唆される。
これまで幹細胞形質を有するCD44高発現口腔扁平上皮癌細胞が細胞外基質や足場の弾性率の変化により、線維芽細胞様形態やアメーバ様形態に変化することを明らかとした。さらに、Pannexin 1（PANX1）はATPの細胞外への放出に関与するチャネルタンパク質で、細胞外に放出されたATPによってP2X7受容体が活性化されると、細胞内へのカルシムイオンの流入が生じ、カスパーゼの活性化やミトコンドリアの機能不全が生じ、アポトーシスが誘導されると考えられている。これまで、amoeboid細胞形態を示すCD44高発現口腔癌細胞におけるアポトーシス抵抗性には、miR-224-5pによるPANX1の発現抑制が関与していることを明らかとした。
本研究においては、これまでの成果をさらに発展させ、PANX1により制御される、唾液腺癌幹細胞に特有な分化の調節機構を検討する。さらに唾液腺癌幹細胞におけるPANX1と抗癌剤抵抗性との関係を検討する。
2022年はHTB-41細胞からセルソーティングにより、CD44高発現細胞を分離し、CD44高発現唾液腺癌細胞を、 細胞外基質（フィブロネクチン）でコーティングし
た足場の弾性率が異なるハイドロゲル上で培養できることを確認した。
2023年は低弾性率のシリコンゲルに細胞外基質（フィブロネクチン）をコーティングすることで、細胞形態の変化を確認することができた。また、幹細胞マーカー遺伝子の発現およびアポトーシス抵抗性も確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
CD44高発現唾液腺癌細胞を、 細胞外基質（フィブロネクチン）でコーティングした低弾性率のシリコンゲル上で培養することで、細胞形態の変化を確認することができ、また幹細胞マーカー遺伝子の発現およびアポトーシス抵抗性も確認できており、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
唾液腺癌細胞において、LIMKの siRNA ノックダウン後の、Cofilin-1 タンパク質のリン酸化レベルをWestern blottingにて検討する。
これによりROCK、LIMK シグナル経路とCofilin-1不活化との関係を明らかとする。
また、CD44高発現唾液腺癌細胞において、miR-224-5p inhibitorのトランスフェクションを行い、PANX1の発現および幹細胞マーカーの発現の変化について検討する。
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