| Project/Area Number |
23K15866
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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 56050:Otorhinolaryngology-related
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
垣内 晃人 札幌医科大学, 医学部, 助教 (60722436)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 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 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 唾液腺癌 / p63 / 初代培養 / 頭頸部癌 / HDAC阻害剤 / タイト結合分子 / アポトーシス |
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| Outline of Research at the Start |
頭頸部腫瘍組織におけるMIB1、p63、タイト結合分子の発現評価、p63陽性細胞株を用いた解析、タイト結合分子を介した細胞増殖能、浸潤能、遊走能の解析、癌細胞株および初代培養癌細胞からの癌幹細胞の分離培養とHDACおよびシグナル伝達阻害剤によるapoptosis誘導の確認、SCIDマウスに移植するxenograftモデルを用いたin vivo解析、p63陽性HNSCC細胞株およびp63陽性唾液腺癌細胞株におけるグルコース代謝、ミトコンドリア呼吸代謝の比較検討を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、札幌医科大学耳鼻咽喉科頭頸部外科で行われた耳下腺癌（唾液腺導管癌）の手術材料を使用して免疫染色を実施した。形態学的には腺癌と一致する特徴を持ちつつ、p63陽性部分においてCK5/6が強陽性で発現していることを確認し、腺癌の一部が扁平上皮癌へ変化している可能性が示唆された。この現象は、唾液腺導管癌の扁平上皮癌への転化を示唆するものであり、その過程においてp63遺伝子が重要な役割を担っている可能性が浮上した。さらに、腫瘍随伴性神経症候群に関与するとされるZic4分子も、免疫染色で陽性を示した。
頭頚部癌（HNSCCおよびp63陽性唾液腺癌）に特有のHDAC阻害剤によるアポトーシス誘導メカニズムの深層解析を目指し、当院で摘出した耳下腺癌から分離した初代培養癌細胞（PGC2E細胞と命名）の培養に成功した。現在、同細胞の継代培養および実験への使用が可能となっている。シークエンス解析を通じて、PGC2E細胞内のKRAS, EGFR, PTEN、ZIC4遺伝子に変異が存在することを確認した。特にp63遺伝子には変異が見られなかった。また、ウイルスベクターを使用してdeltaNp63遺伝子をPGC2E細胞に導入した結果、empty vectorを使用した細胞と比較して、deltaNp63遺伝子を導入した細胞核内でp63の高発現が確認された。
上記と平行して、比較実験に用いるためのp63陽性正常唾液腺上皮細胞の初代培養も継続して実施している。
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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
唾液腺導管癌由来の初代培養細胞の樹立に成功し、この細胞株を用いた実験系の確立が進行中である。さらに、これらの細胞にp63遺伝子を導入することにより、p63が関与するアポトーシスや細胞接着に関わるタイト結合分子の挙動を詳細に解析する基盤を築いた。今後、この系を利用して、p63関連タイト結合分子やアポトーシス誘導への影響をさらに深堀りすることが可能となる。また、HDAC阻害剤による処置を平行して実施し、これらの薬剤がp63経路を通じて細胞死を誘導する薬理作用機序の詳細を解明する見通しが立っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
deltaNp63遺伝子を導入したPGC2E細胞を用い、ウエスタンブロットによってタイト結合分子（LSR、CLDN-4、OCLN、CGN）の発現変化を検証する。また、si-RNAを使用してp63をノックダウンし、その影響を観察することで、p63が細胞内で果たす役割をより深く理解する。さらに、HDACおよびシグナル伝達（NF-kB、STAT3）阻害剤を用いた実験を通じ、タイト結合分子を介したアポトーシス誘導におけるp63の関与を詳細に調査する。この研究を通じて、新たながん治療戦略の開発に寄与することを目指す。また、唾液腺導管癌のde novo発生に関わると報告されているPIK3CA遺伝子をPGC2E細胞に導入し、p63遺伝子やタイト結合分子の変化の有無および腺癌から扁平上皮癌の誘導がなされるかを調査する予定である。
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