癌遺伝子ΔNp63とmicroRNAを介した癌の浸潤・転移機構の解析と治療応用

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K21246
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 後藤 雄一 鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 助教 (00637902)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ΔNp63 / miR-205 / 口腔扁平上皮癌 / ZEB1 / ZEB2 / EMT / OSCC

Outline of Annual Research Achievements

われわれは、これまでの研究にてΔNp63の過剰発現がOSCCの増殖に正に関与し、発現抑制が浸潤に正に関与することを報告してきた（Clin Exp Metastasis. 2014 Mar;31(3):293-306.）。しかしその分子メカニズムまでは明らかでなかった。また近年の研究により、microRNAが癌のEMTのプロセスに関与していることが示唆されている。われわれは、ΔNp63の3つのバリアントの中でも、特に転写活性が最も強いとされるΔNp63βについて下流の発現遺伝子も含めて検討を行った。研究初年度より本年度にかけてOSCCにおけるΔNp63βを介したEMTに関連するmiRNAを検索し、その発現と機能の検討を行った。まず一昨年行ったmiRNAアレイ解析の結果、ΔNp63βの過剰発現株でmiR-205が最も大きく発現していたことが明らかとなった。miR-205の発現はΔNp63の発現していない細胞株で最も低くなり、ΔNp63のノックダウンを行うと、miR-205の発現量の減少が認められた。さらにmiR-205が標的としている遺伝子を検索し、EMT関連遺伝子であるZEB1とZEB2に着目した。OSCC細胞株におけるZEB1、ZEB2の発現をreal-time PCR法・western blotting法にて検索したところ、miR-205の高発現していた細胞と比較して、miR-205の発現が低かった細胞では、ZEB1、ZEB2が高発現していた。OSCC細胞株を用いた研究から、ΔNp63βの強制発現により最も大きな発現変動を認めたmiR-205は、ΔNp63βの発現減弱に伴って発現量が減少し、直接制御しているZEB1とZEB2の発現の増加により、上皮系遺伝子の発現を減少させ、その結果EMTが誘導され、さらに遊走能・浸潤能に影響を与えることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

OSCC において、ΔNp63βはmiR-205を介してEMT関連因子であるZEB1とZEB2の発現を制御し、EMTの誘導に関与していると考えられた。われわれは昨年度これらの結果をJ Cell Physiol誌（J Cell Physiol. 2017 Nov 18.）に投稿・掲載されている。

Strategy for Future Research Activity

今後の展望としては、OSCC患者血清中のmiR-205発現量と臨床病理学的所見との関連の検討や、最近の技術によりmiRNAの検出も可能になったin situ hybridization法を用いて、OSCC組織におけるmiR-205の発現の局在を検討することで、miR-205のバイオマーカーとしての有用性を検討すること、また、ZEB1、ZEB2以外のmiR-205標的遺伝子の発現と機能を検討し、OSCCにおけるmiR-205のより詳細な役割を解明することで、OSCCにおける新たな治療標的としての可能性を検討する予定としている。

Causes of Carryover

予定していた国際学会への参加を見送ったため次年度使用額が生じた。今後は研究成果の国際学会への発表も視野に使用計画を建てる予定である。

Research Products

• [Journal Article] Significant association of increased PD-L1 and PD-1 expression with nodal metastasis and a poor prognosis in oral squamous cell carcinoma. (2018)
  • Author(s): Maruse Y, Kawano S, Jinno T, Matsubara R, Goto Y, Kaneko N, Sakamoto T, Hashiguchi Y, Moriyama M, Toyoshima T, Kitamura R, Tanaka H, Oobu K, Kiyoshima T, Nakamura S.
  • Journal Title: Int J Oral Maxillofac Surg. Volume: 47 Pages: 836-845
  • DOI: 10.1016/j.ijom.2018.01.004.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Differential roles of kallikrein-related peptidase 6 in malignant transformation and ΔNp63β-mediated epithelial-mesenchymal transition of oral squamous cell carcinoma. (2017)
  • Author(s): Kaneko N, Kawano S, Yasuda K, Hashiguchi Y, Sakamoto T, Matsubara R, Goto Y, Jinno T, Maruse Y, Morioka M, Hattori T, Tanaka S, Tanaka H, Kiyoshima T, Nakamura S.
  • Journal Title: Oral Oncol. Volume: 75 Pages: 148-157
  • DOI: 10.1016/j.oraloncology.2017.11.004.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Cytokeratin 17 mRNA as a prognostic marker of oral squamous cell carcinoma. (2017)
  • Author(s): Kitamura R, Toyoshima T, Tanaka H, Kawano S, Matsubara R, Goto Y, Jinno T, Maruse Y, Oobu K, Nakamura S.
  • Journal Title: Oncol Lett. Volume: 14(6) Pages: 6735-6743
  • DOI: 10.3892/ol.2017.7066.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Tumor-suppressive roles of ΔNp63β-miR-205 axis in epithelial-mesenchymal transition of oral squamous cell carcinoma via targeting ZEB1 and ZEB2. (2017)
  • Author(s): Hashiguchi Y, Kawano S, Goto Y, Yasuda K, Kaneko N, Sakamoto T, Matsubara R, Jinno T, Maruse Y, Tanaka H, Morioka M, Hattori T, Tanaka S, Kiyoshima T, Nakamura S.
  • Journal Title: J Cell Physiol. Volume: 18 Pages: -
  • DOI: 10.1002/jcp.26267.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Critical roles of Wnt5a-Ror2 signaling in aggressiveness of tongue squamous cell carcinoma and production of matrix metalloproteinase-2 via ΔNp63β-mediated epithelial-mesenchymal transition. (2017)
  • Author(s): Sakamoto T, Kawano S, Matsubara R, Goto Y, Jinno T, Maruse Y, Kaneko N, Hashiguchi Y, Hattori T, Tanaka S, Kitamura R, Kiyoshima T, Nakamura S.
  • Journal Title: Oral Oncol. Volume: 69 Pages: 15-25
  • DOI: 10.1016/j.oraloncology.2017.03.019.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 口腔扁平上皮癌におけるΔNp63に関連した miR-205の役割について (2018)
  • Author(s): 橋口 有真、川野 真太郎、後藤 雄一、松原 良太、金子 直樹、坂本 泰基、服部 多市、 田中 翔一、中村 誠司
  • Organizer: 第36回 日本口腔腫瘍学会総会・学術大会
• [Presentation] シンポジウム U-40：頭頸癌診療への挑戦 (2017)
  • Author(s): 松原 良太、川野 真太郎、後藤 雄一、金子 直樹、橋口 有真、坂本 泰基、中村 誠司
  • Organizer: 第41回 日本頭頸部癌学会総会・学術大会
  • Invited
• [Presentation] Involvement of Wnt5a-Ror2 signaling in aggressiveness of oral squamous cell carcinoma through ΔNp63β-mediated EMT (2017)
  • Author(s): Taiki Sakamoto, Shintaro Kawano, Ryota Matsubara, Yuichi Goto, Teppei Jinno, Yasuyuki Maruse, Naoki Kaneko, Yuma Hashiguchi, Taichi Hattori, Shoichi Tanaka, Kazunari Oobu, Seiji Nakamura
  • Organizer: KAOMS 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 口腔扁平上皮癌の浸潤・遊走におけるΔNp63βを介したWnt5a-Ror2シグナル経路の関与 (2017)
  • Author(s): 坂本 泰基・川野 真太郎・松原 良太・後藤 雄一・神野 哲平・丸瀬 靖之・金子 直樹・橋口 有真・服部 多市・田中 翔一・中村 誠司
  • Organizer: 第41回日本頭頸部癌学会
• [Presentation] 口腔扁平上皮癌頸部転移に対するS-1（UFT）併用術後化学放射線治療の有用性についての検討 (2017)
  • Author(s): 坂本泰基・大部一成・金子直樹・後藤雄一・松原良太・神野哲平・丸瀬靖之・橋口有真・服部多市・川野真太郎・中村誠司
  • Organizer: 九州地区口腔癌研究会 第21回学術講演会
• [Presentation] 口腔扁平上皮癌の浸潤・遊走におけるΔNp63βを介したWnt5a-Ror2シグナル経路の関与 (2017)
  • Author(s): 坂本 泰基・川野 真太郎・松原 良太・後藤 雄一・神野 哲平・丸瀬 靖之・金子 直樹・橋口 有真・服部 多市・田中 翔一・中村 誠司
  • Organizer: 第62回日本口腔外科学会総会・学術大会
• [Presentation] 口腔扁平上皮癌におけるkallikrein-related peptidase 6の発現と機能に関する研究 (2017)
  • Author(s): 金子 直樹・川野 真太郎・松原 良太・後藤 雄一・神野 哲平・丸瀬 靖之・坂本 泰基・橋口 有真・服部 多市・田中 翔一・田中 秀明・大部 一成・中村 誠司
  • Organizer: 第41回日本頭頸部癌学会
• [Presentation] 口腔扁平上皮癌におけるkallikrein-related peptidase 6の発現と機能に関する研究 (2017)
  • Author(s): 金子 直樹・川野 真太郎・松原 良太・後藤 雄一・神野 哲平・丸瀬 靖之・坂本 泰基・橋口 有真・服部 多市・田中 翔一・田中 秀明・大部 一成・中村 誠司
  • Organizer: 第62回 日本口腔外科学会総会・学術大会