2020 Fiscal Year Research-status Report
Basic research on multi-step tongue carcinogenesis model for realizing clinical sequence
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19K10069
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
田沼 順一 新潟大学, 医歯学系, 教授 (20305139)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 学 新潟大学, 医歯学系, 助教 (10547516)
丸山 智 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (30397161)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 口腔がん / 液状化検体細胞診(LBC) / ラット / 舌がんモデル / ベセスダシステム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【目的】今回，我々はラット舌癌発症モデルを用いて，c-Mycとp53遺伝子をバイオマーカー候補遺伝子として，それらの発現変化を捉えることが早期診断に有用かどうかを検討した．
【方法】ラットに4NQO水溶液を経口投与し，3週間毎に歯間ブラシで舌背部から細胞を採取した．得られたLBC検体は形態学的な変化を捉えるためPapanicolaou染色を行い，口腔のベセスダシステムに基づいて診断した．次に候補遺伝子のRNA・蛋白発現をqRT-PCRと免疫組織化学染色（IHC）を用いて解析した．さらに，当院口腔外科で採取したヒト臨床LBC残検体を用いてIHCを行い候補遺伝子の蛋白発現様式を比較・検討した．
【結果】c-Mycとp53遺伝子の発現量が経時的に増加することがqRT-PCRによって示された．c-MycはHSIL以上の病変に, p53はSCCでlabeling indexの有意な増加を認める．LSIL以上を判別群，NILMを対象群としたROC解析を行った結果, c-Myc, p53共にAUCは高く, cut off値を各々20.7%, 9.2%に設定した時, 高い診断精度が示された．
さらにヒト臨床検体では細胞異型性の程度と共に候補遺伝子の蛋白質発現細胞数が有意に増加していた．特にc-Mycのlabeling indexが8.7％以上または, p53のlabeling indexが3.9%以上の場合, 高い確率でLSIL以上の病変が疑われる．
【考察】これらの実験において，LBC法は口腔の上皮性異形成や扁平上皮癌の推定が可能だった.さらにc-Mycを起点とした候補遺伝子の発現変化は，口腔粘膜上皮の悪性化を推定する上で有用なバイオマーカーになる可能性が示唆された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
口腔がん治療において早期発見は生存率向上につながる．しかし口腔がん早期発見に有用なバイオマーカーは依然として確立されていない．これまで我々は液状化検体細胞診(LBC)法にラット舌癌発症モデルを応用することで，同一個体の細胞・組織学的変化や遺伝子変化を経時的に捉えることが可能な実験モデルを確立してきた．
1）『舌癌モデル動物による細胞診を用いた診断と試料採取』
舌癌高感受性DAラット50匹に4NQOを飲用水で発がん実験を行い,LBC法で検体を採取する. 同一個体で継続的に病変部を順次観察しながら,各個体を3週間隔で舌病変から採取をして標本を作製し診断する.Papanicolaou染色で標本作製し,専門医がベセスダシステムに従い,前癌病変であるLSHL・HSILを対象に正常と比較検討を行い,同時に遺伝子解析用のRNAの抽出を行なった.
2）『ヒト舌癌の各発がん段階における細胞診・組織診・免疫染色・網羅的解析』
各発がん段階における症例で,生検から手術材および術後の再発など同一患者の標本で, LBC法による細胞診のPapanicolaou染色や免疫染色(CK13・CK17・Ki67・p53)を100症例実施する.およびc-Myc遺伝子の免疫染色とmRNA発現解析も症例数を増やした追加実験を行なっている.
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究推進する方策としては,網羅的解析（クリニカルシークエンス）である.
ヒト舌癌の各段階(過形成・上皮性異形成・癌) 100症例の検体を用いて,次世代シークエンス解析を行い,特異的遺伝子や発現の差異から見出す.
また候補遺伝子解析と同様に免疫染色の標本で発現様式を比較し,未知の病理診断マーカーと分子標的候補を見出す.なお時間・費用および設備の関係上,次世代シークエンス解析は委託する.
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| Causes of Carryover |
コロナの影響で学会参加や出張費が少ないため
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[Journal Article] Frequent Germline and Somatic Single Nucleotide Variants in the Promoter Region of the RibosomalRNA Gene in Japanese Lung Adenocarcinoma Patients.2020
Author(s)
Ohashi R, Umezu H, Sato A, Abe T, Kondo S, Daigo K, Sato S, Hara N, Miyashita A, Ikeuchi T,Motoyama T, Kishi M, Nagaoka T, Horiuchi K, Shiga A, Okuda S, Sekiya T, Ohtsubo A, Ichikawa K,Kagamu H, Kikuchi T, Watanabe S, Tanuma J, Schraml P, Hamakubo T, Tsuchida M, Ajioka Y.
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Journal Title
Cells
Volume: 9(11)
Pages: 2385
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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