口腔悪性腫瘍の微小環境における癌関連線維芽細胞(CAF)と細胞外基質の役割

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11449
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 藤田 修一 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (00181355)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 扁平上皮癌 / リンパ節転移 / 微小環境 / 細胞外基質 / LOX / MMP14 / S100A8 / TIMP1

Outline of Annual Research Achievements

口腔扁平上皮癌の微小環境、特に細胞外基質の改変に着目して免疫組織学的に解析を行った。微小環境の形成や変化は扁平上皮癌の原発だけでなく、リンパ節への転移の成立や浸潤でも起こっており、頸部郭清術で得られたリンパ節を加えて検討した。検討した因子は、LOX (lysyl oxidase), LOXL2 (lysyl oxidase like protein-2), MMP14 (matrix metalloproteinase-14 ), S100A8, TIMP1 (tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1)である。
LOX, LOXL2はコラーゲンとエラスチンの架橋を形成する酵素で、線維化に関係する因子である。MMP14は膜型マトリックスメタロプロテナーゼで細胞外基質のコラーゲンを分解する。S100A8はS100A9とともに複合体Calprotectinを形成する。CalprotectinはMMP-2を制御する。TIMPはMMPsと複合体を形成し、MMPの機能を抑制することにより、MMPのコラーゲンの分解を減弱させ、線維化を生じさせる。
本研究ではLOX, MMP14, S100A8は原発や転移巣の腫瘍実質細胞や実質周囲の炎症性細胞、線維芽細胞様細胞、樹枝状細胞などに発現していた。リンパ節非転移例と比較して、転移症例での転移リンパ節やそれに近接する転移巣を含まないリンパ節での周辺洞で陽性細胞が増加しており、リンパ節転移に関与する微小環境の形成に関係していることが示唆された。
LOXL2やTIMP1は腫瘍実質より周囲の炎症性細胞の発現が強く、転移の有無にかかわらず、陽性細胞を含むmarginal sinus histiocytosisの形成は少なかった。LOXL2、TIMP1は転移後の浸潤の微小環境形成に関与していると思われる。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究期間の2年目は口腔扁平上皮癌を対象として研究を遂行した。腫瘍関連線維芽細胞に密接に関係している膠原線維などの細胞外基質の形成と改変を各種の関連因子をマーカーとして解析した。症例数が少ないものの概ね順調に研究できた。

Strategy for Future Research Activity

扁平上皮癌の微小環境における細胞外基質の改変の研究をさらに推し進める。症例数を増やすことで、リンパ節転移に関係した因子を統計学的に判定する。また、細胞外基質形成や改変の因子のうち、リンパ節転移成立以前のリンパ節周辺洞に作用している因子がわかったので、これらの因子とCAFの関連を検討する。これによって、扁平上皮癌の浸潤や転移での微小環境の成立過程が明確になる。

Causes of Carryover

検討した扁平上皮癌の症例数が約40例と少なく、使用した抗体等の試薬にかかる経費が予定より少なくてすみ、次年度使用額が生じた。次年度は対象となる症例数を増加させるため、翌年度請求助成金と合わせて、試薬などに使用する予定である。