Elucidation of the mechanism of RCC malignant transformation using renal tubule specific SAV1 knockout mice

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K08348
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 松浦 恵子 大分大学, 医学部, 教授 (00291542)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 腎癌 / 悪性化 / ノックアウトマウス / SAV1

Outline of Annual Research Achievements

腎癌の中でも最も多い腎淡明細胞癌(clear cell renal cell carcinoma: ccRCC)のうち予後不良とされている高悪性度ccRCCにだけ特異的にみられるゲノムの異常を解析したところ、低悪性度ccRCCと比べると高悪性度ccRCCでは１４番染色体の欠失が有意に高頻度に見られ、14番染色体にあるSAV1遺伝子が重要であることがわかった。SAV1は腫瘍抑制に働くHippoパスウェイの主要因子であることが知られている。　そこで実際にSAV1遺伝子が腎癌の悪性化にどのように関わっているかを調べる目的で、SAV1遺伝子を腎臓でのみ働かないようにするノックアウトマウスを作成した。またVHLノックアウトマウスと交配させダブルノックアウトマウスも作成した。
SAV1片アレル欠失(ヘテロ)と両アレル欠失(ホモ)マウスについて、腎組織の形態変化、Hippoシグナル分子の活性化状態などを解析したところ、SAV1ホモマウスに特異的に尿細管上皮細胞の細胞数の増加・重層化・核の大型化を認めた。加えて、糸球体嚢胞や尿細管嚢胞の形成が認められ、パスウェイ解析によりTGFβパスウェイへの影響が示唆された。さらに、VHLとのダブルノックアウトマウスでは、個体数は少なかったが嚢胞壁の異型の増強は認められず、むしろSAV1ノックアウトマウスに観られた異型が改善した。また、SAV1を遺伝子導入した腎癌細胞株をヌードマウスに移植すると、コントロールと比較して腫瘍径は有意に小さく増殖マーカーの発現やTGFβタンパクは少なかった。
以上により、SAV1は腎臓の尿細管上皮の核の大きさを制御し、ネフロン構造の維持に重要な生理機能を果たしていること、TGFβパスウェイを抑制することによって腫瘍の抑制を示したことなどがわかり、新たな腎発生や癌化のメカニズムを発見する礎となった。