2016 Fiscal Year Research-status Report

治療抵抗性頭頸部扁平上皮癌において活性化されている機能性RNA分子経路の探索

Research Project

Project/Area Number	16K11224
Research Institution	Chiba University
Principal Investigator	吉川直子千葉大学, 医学部附属病院, 医員 (50400924)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	関直彦千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (50345013)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	マイクロＲＮＡ / 頭頸部扁平上皮癌
Outline of Annual Research Achievements	近年、頭頸部扁平上皮癌の新たな治療戦略として、EGFR（Epidermal Growth Factor　Receptor）阻害剤が登場した。しかしながら、治療過程において、癌細胞は治療抵抗性を獲得し再発や遠隔転移をきたす。頭頸部扁平上皮癌の治療において、遠隔転移の制御を含めた治療抵抗性の克服は非常に重要な課題である。この課題に対し、治療抵抗性に至った癌細胞を最新のゲノム学的手法で解析し、治療抵抗性および遠隔転移の分子メカニズムを解明し理解する事が必要である。ヒトゲノム中には、マイクロRNAに分類される19-23塩基の低分子RNAが存在している。マイクロRNAは、機能性RNA（タンパクコード・非タンパクコード遺伝子）の翻訳阻害や直接分解によりその発現制御をしている。１つのマイクロRNAが複数の機能性RNAの発現を制御する事が特徴で、細胞内ではマイクロRNA-機能性RNAの極めて複雑な分子ネットワークが形成されている。そのため、癌に関与するマイクロRNAを見出し、マイクロRNAが制御する分子ネットワークを探索する事により、癌細胞の特徴を理解する事が出来る。本研究では、分子標的薬（セツキシマブ）併用放射線治療に対して、治療抵抗性を獲得した頭頸部扁平上皮癌組織を用いて、RNA-sequence により、頭頸部扁平上皮癌・マイクロRNA発現プロファイルを作製し、頭頸部扁平上皮癌の機能性RNAネットワークの探索を行った。これまでに、miR-26a/b, miR-29a/b/c、miR-218が、頭頸部扁平上皮癌において、癌抑制型マイクロRNAである事を証明した。更に、ゲノム科学的手法により、これらマイクロRNAが制御する癌遺伝子を複数見出した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 分子標的薬（セツキシマブ）併用放射線治療後に再発した頭頸部扁平上皮癌組織を用いて、頭頸部扁平上皮癌・マイクロRNA発現プロファイルを作製した。このプロファイルに基づき、癌組織で発現が抑制されているmiR-26a/b, miR-29a/b/c、miR-218を見出した。マイクロRNAの機能解析から、これらマイクロRNAは、頭頸部扁平上皮癌において、癌抑制型マイクロRNAである事を証明した。更に、ゲノム科学的手法により、これらマイクロRNAが制御する癌遺伝子LOXL2（Lysyl oxidase homolog 2）を探索した。LOXL2は、ECM（Extracellular Matrix）の生合成に関与しており、LOXL2の高発現は、癌細胞の遊走・浸潤に関与する事を証明した。現在、LOXL2が制御する分子ネットワークの探索を継続中である。
Strategy for Future Research Activity	本研究で作成した、治療抵抗性頭頸部扁平上皮癌・マイクロRNA発現プロファイルに基づき、癌組織で発現が抑制されているマイクロRNAについて、機能解析を順次施行する。機能解析の結果、癌抑制型マイクロRNAである事が明らかになったマイクロRNAについては、マイクロRNAが制御する分子ネットワークの探索を行う。
Causes of Carryover	他の癌種のマイクロRNA解析と消耗品・核酸試薬が共有できたため、研究費の節約が可能であった。
Expenditure Plan for Carryover Budget	今後のマイクロRNA機能解析に使用する消耗品・核酸試薬の購入に使用予定である。