男性不妊および上皮間葉転換における細胞接着分子CADM1の機能解析

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11J05125
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 伊東 剛 東京大学, 大学院・医学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Keywords: 上皮間葉転換 / 肺腺がん / K-ras / CADM1 / モデルマウス

Research Abstract

本研究はCadm1遺伝子欠損マウスと肺発がんモデルマウスであるK-ras+/lox-stop-lox-G12Dマウスを交配させ、K-ras変異によって引き起こされる肺腫瘍の進展にCADM1がどのような役割を果たしているかを明らかにすることを目的として行った。以下簡単のためK-ras+/lox-stop-lox-G12DマウスをKマウス、K-ras+/lox-stop-lox-G12D/Cadm1-/-マウスをKCマウスと呼ぶ。
本年度はまず腫瘍を有するKマウスとKCマウスの肺をパラフィン包埋、薄切した後にHE染色を行った標本を用いて腫瘍の個数および面積を測定したところ、両者間にほとんど差がないことがわかった。HE標本を詳細に観察すると、Kマウスでは気管支内に増殖する腫瘍の占める面積が大きく、一方でKCマウスでは肺胞内に増殖する腫瘍の占める面積が大きいことが予想された。そこで気管支上皮のマーカーであるClara cell secretory protein (CCSP)および肺胞上皮のマーカーSurfactant protein C (SP-C)について免疫染色を行い、各々の腫瘍について陽性となる領域の面積を計測したところ、CCSP陽性すなわち気管支腫瘍の面積がKマウスにおいて有意に大きいという結果が得られ、HE標本における所見と一致した。すなわちKCマウスはKマウスと比較して気管支腫瘍が小さく、肺胞腫瘍が大きい傾向にあることが示唆された。また、KマウスとKCマウスの肺腫瘍についてグレード評価を病理医と共に検討したところ、KCマウス腫瘍の方が有意に高いグレードを示し、より悪性であることがわかった。特に脈管侵襲像がKCマウスにおいてのみ見られた。以上の結果から、CADM1の発現欠如は肺腫瘍、特に肺腺がんの進展に寄与することが示唆された。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

K-ras変異マウスとCadmlノックアウトマウスを交配したKCマウスでは、K-ras変異のみのKマウスと比較して発生する肺腫瘍の悪性度がより高く、加えて形態学的な差異が存在することを明らかにしたことから、当初の計画以上に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

最近になってK-ras+/lox-stop-lox-Gl2Dマウスに発生する肺がんの起源となる細胞は2種類存在し、一つは細気管支肺胞幹細胞(BASC : bronchioalveolar stem cell)、もう一方は肺胞皿型細胞(AT2 cell : alveolar type II cell)であることが報告された。そのため、本研究においても起源となる細胞ごとに分類して肺腫瘍を解析する必要があると考えている。さらに、肺腫瘍の一部を切り出してRNAを抽出し、マイクロアレイによる遺伝子発現解析を行うことで両系統のマウスの腫瘍で働いている分子機構の差異を明らかにしたいと考えている。

Research Products

• [Journal Article] Expression of a splicing variant of the CADM1 specific to small cell lung cancer (2012)
  • Author(s): Kikuchi S, Iwai M, Sakurai-Yageta M, Tsuboi Y, Ito T, Maruyama T, Tsuda H, Kanai Y, 0nizuka M, Sato Y, Murakami Y
  • Journal Title: Cancer Science Volume: 103 Pages: 1051-1057
  • DOI: 10.1111/j.1349-7006.2012.02277.x.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Analysis of the role of CADM1 in suppression of lung cancer using Cadm1-deficient mice (2013)
  • Author(s): Takeshi Ito, Masayoshi Nagata, Taketo Kawai, Miwako Iwai, Hiromi Ichihara, Tomoko Maruyama, Mika Sakurai, Akihiko Ito, Akiteru Goto, Daisuke Matsubara, Yoshinori Murakami
  • Organizer: Fifth HOPE Meeting
  • Place of Presentation: グランドプリンス新高輪
  • Year and Date: 2013-02-26
• [Presentation] Analysis of the role of CADM1 in suppression of lung cancer using Cadm1-deficient mice (2013)
  • Author(s): Takeshi Ito, Masayoshi Nagata, Taketo Kawai, Miwako Iwai, Hiromi Ichihara, Tomoko Maruyama, Mika Sakurai, Akihiko Ito, Akiteru Goto, Daisuke Matsubara, Yoshinori Murakami
  • Organizer: The 19th International Charles Heidelberger Symposium
  • Place of Presentation: 鹿児島大学
  • Year and Date: 2013-02-14
• [Presentation] 遺伝子欠損マウスを用いたCADM1の肺腫瘍抑制における役割の解明 (2012)
  • Author(s): 伊東剛、永田政義、川合剛人、丸山智子、桜井美佳、伊藤彰彦、後藤明輝、松原大祐、村E善則
  • Organizer: 第71回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 札幌市教育文化会館
  • Year and Date: 2012-09-20
• [Presentation] Analysis of the role of CADM1 in suppression of lung cancer using Cadm1-deficient mice (2012)
  • Author(s): Takeshi Ito, Masayoshi Nagata, Daisuke Yamada, Taketo Kawai, Miwako Iwai, Hiromi Ichihara, Tomoko Maruyama, Mika Sakurai, Akihiko Ito、 Akiteru Goto, Daisuke Matsubara, Yoshinori Murakami
  • Organizer: 2012 International Student Research Forum
  • Place of Presentation: Omaha, Nebraska, USA
  • Year and Date: 2012-08-07