Molecular and pathological understanding of oral early cancer using mouse chemical carcinogenesis model

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11609
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 宇佐美 悠 大阪大学, 歯学研究科, 講師 (80444579)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 豊澤 悟 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (30243249) ; 大家 香織 大阪大学, 歯学部附属病院, 助教 (00779126)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 口腔癌 / 舌癌 / 前癌病変 / 口腔病理 / 化学発癌

Outline of Annual Research Achievements

口腔癌は、その早期病変である口腔粘膜の上皮内病変（前癌病変から非浸潤癌）を経て浸潤癌へと進展する。上皮内病変の病態解明は、浸潤癌への進行過程を明らかにし、浸潤癌への進行を防ぐための重要な基礎的研究である。本研究では化学発癌剤である4NQOによるマウス化学発癌モデルを用いて、浸潤癌が形成される前に生じる舌の上皮内病変を採取し、早期病変の病態解明、浸潤癌への進展に関わる因子を明らかにすることを目的とする。
平成30年度は、前年度より引き続き、化学発癌剤である4NQOの飲用により引き起こされる発癌過程における血管構造の変化について野生型マウスを用いた解析を行った。前年度に得られていた発癌過程における血管密度の上昇に加え、組織透明化技術を用いた血管の観察を行ったところ、前癌病変において既に血管の走行異常が見られており、浸潤癌においては血管径の不整、異常分岐、異常湾曲といった構造の異常が見られることが明らかとなった。微細構造的には周皮細胞の欠落や管腔構造をなさない血管内皮細胞の増生が癌組織では明らかとなった。免疫組織学的に血管増生因子の発現や、低酸素トレーサーを用いた組織学的解析では、前癌病変から非浸潤性の超早期病変では病変が低酸素状態であり、血管新生が活発化された状態であるが、浸潤癌では低酸素状態が解消されていると考えられた。
また本年度は、昨年度より維持してきた上皮細胞特異的に緑色蛍光(ZsGreen)を発する遺伝子組換えマウスであるK14Cre;ZsGreenマウスに対して発癌実験を行った。野生型マウスと同様のプロトコールで発癌が可能であった。さらに、前癌病変および浸潤癌組織より緑色蛍光を発現する前癌病変細胞、癌細胞が採取され、培養可能であった。今後、正常粘膜上皮、前癌病変上皮、浸潤癌上皮細胞の初代培養により、それぞれの細胞学的特徴を解析する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

初代培養まで行えた点は、研究計画と照らし合わせ順調に遂行しているが、他施設を使用する必要があるため、新鮮採取組織からの遺伝子抽出と解析に遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

今後、発癌過程にある組織より、新鮮凍結組織を採取し、遺伝子解析を行う予定である。
また前癌病変細胞を正常細胞、癌細胞と比較することで、前癌病変細胞の細胞学的特徴を明らかにする。