2016 Fiscal Year Research-status Report
頭頸部癌幹細胞の多分化能獲得におけるnon-coding RNAの役割
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16K11256
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| Research Institution | National Hospital Organization, Kyushu Cancer Center |
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Principal Investigator |
若崎 高裕 独立行政法人国立病院機構(九州がんセンター臨床研究センター), その他部局等, 頭頸科医師 (10608871)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 頭頸部扁平上皮癌 / 癌幹細胞 / lncRNA / エピジェネティック |
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| Outline of Annual Research Achievements |
化学放射線療法や再建手術などの、集学的な治療法が進歩した現在でも、進行頭頸部癌治療の中心は手術であり、進行頭頸部癌の予後及びQOLは、ここ20年間大きな改善をみていない。近年の分子生物学的観点からは、癌幹細胞（CSC）が固形癌の予後を不良とする因子として注目されているが、頭頸部癌のCSC維持誘導のメカニズムは明らかになっていない。最近のwhole-exome sequence研究（Science 2011他）及びTCGAのパブリックデ－タにより、頭頸部癌には優位な癌遺伝子のgain-of-function mutationがないことが明らかになった。さらに、癌の発生・進化にはepigeneticな機構が大きく関与する事も明らかになっている。頭頸部扁平上皮癌では、周囲環境からのストレスに反応し、epigeneticに多分化能（pluripotency）を獲得したCSCへのreprogrammingが重要な要素であると考えている。
過去の報告及び我々のTCGA解析によると、Sox2は頭頸部癌幹細胞化に必要な有力な遺伝子と考えており、これをノックダウンあるいは導入した細胞株の表現型を解析し、それぞれの細胞株を比較することで頭頸部癌におけるエピジェネティック機構を解析する方針である。
各種頭頸部癌細胞株（HSC3, HSC4, SAS, OSC19, OSC20, SCC4, SCC9, Cal27, FaDu, SCCKN）でSox2発現の大きいHSC4を確認した。この細胞株に対し、RNAiを用いてSOX2をノックダウンさせ、解析中である。wound healing assayではノックダウン株でhealingが低下していた。増殖能、浸潤能など解析中。この細胞を用いて、lncRNAに関する解析を行う予定である。
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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
TCGAのパブリックになっているデータを解析した結果、頭頸部癌ではpluripotent core factorの中でもSox2の遺伝子コピー数が増加し、発現量が亢進すると予後が不良となることを確認している。またSox2により発現亢進するlong ncRNA、HOTAIRの過剰発現が予後を不良とすること、Gene Set Enrichment Assay(GSEA)により低分化な癌で発現が高まる一連の遺伝子群の発現と正の相関が見られることを確認済。
頭頸部癌培養細胞へSOX2ノックダウン、OE行い、表現型の解析中である。
今後はRNA PCR arrayあるいはRNAシークエンスを用いて、lncRNAを含むエピジェネィックス機構に関与する分子をpick-upする。
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| Strategy for Future Research Activity |
・今後はRNA PCR arrayあるいはRNAシークエンスを用いて、lncRNAを含むエピジェネィックス機構に関与する分子の発現量の変化を解析する。lncRNAを含むエピジェネィックス機構に関与する分子をpick-upする。新規lncRNAの腫瘍標本中の発現量をqPCRで確認し、予後や臨床病期等の因子との相関を解析する。TCGAデータとの照合も行う。RNA-sequenceの結果と併せて、PRC target遺伝子、ESC関連遺伝子発現などのgene setとの相関も解析する。
・ ヌードマウスにSox2+細胞を移植しin vivoでHOTAIR、miR34、新規lncRNAの分子標的としての有効性を検討する。
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| Causes of Carryover |
本年度で行う予定だったPCRarray関連物品費が来年度に繰り越しになりました。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本年度PCRarray行う予定です。
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