Development of novel diagnosis and therapy based on exosome for oral carcinoma

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K17295
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 篠塚 啓二 日本大学, 歯学部, 助教 (30431745)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: エクソソーム / microRNA / 口腔癌 / マイクロアレイ解析 / ネットワーク解析

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，エクソソームを介して細胞外に放出されているmicroRNA(miRNA)の存在に着目し，新たな診断・治療法を開発するため，口腔癌において活性化している分子経路を明らかにすることを目的とした。口腔癌細胞株4株とヒト口腔粘膜細胞（HNOK）の細胞上清からエクソソームを回収し，エクソソームに含まれるmicroRNAを抽出した。miRNAマイクロアレイ解析を用いて，発現状態を網羅的に解析をし，口腔癌細胞株4種類全てに共通して発現増強もしくは減弱しているmiNAを検索した。さらに選定したmiRNAとその標的遺伝子を用いて，パスウェイ解析，カノニカルパスウェイとの関連性を検索を行い，miRNAを起点とした機能性RNAネットワークの探索を行った。マイクロアレイ解析の結果，HNOKと比較して口腔癌細胞株4種類全てに共通して発現亢進を示したmiRNAは8種類で，発現減弱を示したmiRNAは12種類であり，癌細胞株で著明な発現変動を示し，口腔癌に関与していることが示唆される20種類のmiRNAを同定した。さらに同定したmiRNA20種類とその標的遺伝子について検索をし，これらを用いてパスウェイ解析を行ったところ，癌関連ネットワークに含まれる11種類のmiRNAを認め，miR-125bを中心としたネットワークが形成された。これらのネットワークは，Pancreatic Adenocarcinoma SignalingやMolecular Mechanisms of Cancer，Cell Cycle: G1/S Checkpoint Regulationなどに強く関連していた。我々の先行論文の結果において，miR-125bは口腔癌において，発症・進展に重要な機能を有していると考えられており，その結果と一致したことから，今後の腫瘍マーカー及び治療ターゲットとしての可能性が示唆された.