唾液腺癌幹細胞における転写因子NR４A２を介した抗癌剤抵抗性のメカニズムの解析

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11684
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 石岡 康希 広島大学, 病院(歯), 歯科診療医 (70770840)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野 重弘 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 助教 (70379882) ; 重石 英生 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 助教 (90397943)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 唾液腺癌 / 癌幹細胞 / NR4A2

Outline of Annual Research Achievements

(1)唾液腺癌幹細胞におけるアポトーシス抵抗性の検討
唾液腺癌由来細胞株を用いて、FACS解析によりCD44high/ESAlow 細胞、CD44high/ESAhigh細胞、CD44low 細胞をそれぞれsortingした。CD44high/ESAlow細胞、CD44high/ESAhigh細胞、CD44low細胞において、AnnexinVを用いて、5-FUにより誘導されるアポトーシス細胞を検出した。その結果、CD44high/ESAlow細胞は最も高いアポトーシス抵抗性を示し、またCD44high/ESAhigh細胞のアポトーシス抵抗性は外因性のPGE2により増加した。
(2)転写因子NR4A2によるアポトーシス抵抗性への影響
NR4A2は口腔扁平上皮癌細胞において外因性PGE2およびEGFRからのシグナルによる制御を受け、抗癌剤抵抗性に関与することを報告した（Shigeishi et al. Cancer letters, 2011）。今回、CD44high/ESAhigh細胞におけるNR4A2発現の検討したところ、
蛍光免疫染色にてNR4A2は主に核内に発現を認めた。さらに、PGE2添加によってNR4A2のmRNA発現は増加し、PKA inhibitorの添加により、NR4A2 mRNA発現は減少した。以上の結果から、CD44high/ESAhigh細胞のNR4A2の発現にはPGE2が関与していることが示唆された。今後は、この結果をふまえ、CD44high/ESAlow細胞にNR4A2 siRNA発現ベクターを遺伝子導入し、抗癌剤により誘導されるアポトーシス細胞の変化について検討する予定である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

（理由）癌幹細胞形質を示す、CD44high/ESAhigh細胞のアポトーシス抵抗性には、外因性PGE2 により発現が誘導される転写因子NR4A2が関与している可能性が示唆された。

Strategy for Future Research Activity

1．CD44high/ESAlow細胞におけるNR4A2の役割を明らかにするため、NR4A2 siRNA発現ベクターを遺伝子導入し、抗癌剤により誘導されるアポトーシス細胞の変化を検討する。
2．NR4A2過剰発現細胞における癌幹細胞形質の検討を行う。NR4A2を過剰発現させた唾液腺癌細胞を作成し、幹細胞マーカー遺伝子の発現及びALDH1の酵素活性を解析し、癌幹細胞形質について検討する。また、FACS解析により、CD44high/ ESAlow細胞やCD44high/ESAhigh細胞の割合を検討する。

Causes of Carryover

マイクロアレイ解析とNR4A2過剰発現ベクター作成を本年度は行わなかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

マイクロアレイ解析とNR4A2過剰発現ベクター作成を行う予定。

Research Products

• [Journal Article] CD44high /ALDH1high head and neck squamous cell carcinoma cells exhibit mesenchymal characteristics and GSK3β-dependent cancer stem cell properties. (2016)
  • Author(s): Seino S, Shigeishi H, Hashikata M, Higashikawa K, Tobiume K, Uetsuki R, Ishida Y, Sasaki K, Naruse T, Rahman MZ, Ono S, Simasue H, Ohta K, Sugiyama M, Takechi M.
  • Journal Title: J Oral Pathol Med. Volume: 45(3) Pages: 180-188
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Snail-induced CD44high cells in HNSCC with high ABC transporter capacity exhibit potent resistance to cisplatin and docetaxel. (2016)
  • Author(s): Hashikata M, Shigeishi H, Okui G, Yamamoto K, Tobiume K, Seino S, Uetsuki R, Kato H, Ishioka Y, Ono S, Ohta K, Higashikawa K, Sugiyama M, Takechi M.
  • Journal Title: Int J Clin Exp Pathol. Volume: 9(8) Pages: 7908-7918
  • Peer Reviewed