2016 Fiscal Year Research-status Report
口腔扁平上皮がんの上皮間葉移行と浸潤能にpodoplaninがどう関与するのか
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16K11532
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| Research Institution | Aichi Gakuin University |
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Principal Investigator |
後藤 満雄 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (60645191)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野本 周嗣 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (40300967)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 口腔扁平上皮癌 / 上皮間葉移行 / がん幹細胞 / podoplanin |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究目的は、口腔扁平上皮癌における浸潤・転移のメカニズムの一端を、上皮間葉移行（EMT）との関連性をふまえて明らかにすることである。具体的には、口腔扁平上皮癌においてEMTとmatrix metalloproteinase （MMP）を介した腫瘍浸潤・転移能に対し、扁平上皮癌での発現が主であるpodoplaninとRasスーパーファミリーに属するRap1がどのように関与するかを明らかにすることである。
当該年度の主な研究計画は、EMT 形質を発現する細胞株を含めた複数の細胞株を用いて、podoplaninの発現による浸潤能を比較検討することであった。
高分化型扁平上皮癌細胞株であるUMSCC6細胞と低分化型扁平上皮癌細胞株であるUMSCC81B細胞を比較した結果、免疫組織化学とウエスタンブロット法にてUMSCC81B細胞はUMSCC6細胞に比べてpodoplaninを高発現すると同時に、リアルタイムPCR 法にてALDH、Nanog、Sox2、Klf4等のがん幹細胞マーカーも高発現することを確認した。免疫不全マウスへの移植実験を行った結果、UMSCC81B細胞は高い腫瘍形成能を有していた。
UMSCC81B細胞を用いてsiRNA によるpodoplaninノックダウン実験を行った結果、リアルタイムPCR法にてE-cadherinの発現上昇とvimentin, ALDHの発現低下を認め、podoplaninの発現低下による分化の促進が示唆された。
Side population (SP) 法によりUMSCC81B細胞からがん幹細胞を分離した結果、SP fraction 細胞株はリアルタイムPCR法にてALDH、Nanog、Oct4、Sox2等のがん幹細胞マーカーを高発現していた。以上より、podoplaninはがん幹細胞形質維持に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当該年度の具体的な研究計画は以下のごとくであった。1）EMT 形質を発現する細胞株を含めた複数の細胞株を用いて、podoplaninの発現による浸潤能を比較検討する。2）podoplaninの発現変化と浸潤能の変化に伴うMMPs(MMP2, MMP7, MMP9等)の転写活性への影響を明らかにする。3）外科切除材料を用いたリアルタイムPCRと免疫組織化学的検討。
1）に関しては、研究実績の概要に記載したごとく進行中であるが、今後は細胞株の種類を増やした検討が必要である。2）に関しては、進行が遅れており、1）の結果をふまえて今後進めて行く必要がある。3）に関しては、手術件数に依存するところであり、引き続き検討を行っていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までの進捗状況に記載したごとく、当該年度の研究計画で遂行できなかった、1）UMSCC81B以外の細胞株を用いた、podoplaninの発現による浸潤能を比較検討する。2）podoplaninの発現変化と浸潤能の変化に伴うMMPs(MMP2, MMP7, MMP9等)の転写活性への影響を明らかにする。3）外科切除材料を用いたリアルタイムPCRと免疫組織化学的検討。を引き続き進めて行く。
さらに、次年度の研究計画となっている、4）TGF-β受容体/Smadシグナルを介したpodoplaninの浸潤能におけるRap1の関与を検討し、この経路に伴うEMTマーカーとMMPsの発現と転写活性の変化を解明する。5）分子標的薬感受性・抵抗性を検討し、それらに関わるシグナル経路を明らかにする。も合わせて進行させる。
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| Causes of Carryover |
当該年度の研究にあたっては、研究施設に既存している設備を使用した実験を主に行ったために未使用額が発生した。また、消耗品に関しては、予備実験の必要回数が予想より少なかったこと、今までのストックも使用して実験を行ったことも挙げられる。また、当該年度に予定していた研究計画の中で、遂行できなかった実験分に関しての未使用額が発生したことも理由に挙げられる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当該年度に達成できなかった研究、ならびに次年度に計画されている研究を、適正に研究費を使用しながら研究計画書に準じて進めて行く。それに伴い、次年度は設備備品、消耗品の購入が増えることが予想されるために、当該年度の未使用額を有効に利用して行く。また、海外での研究成果の発表と研究カンファレンスも予定している。
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