腫瘍性骨吸収機序の研究:RANKL発現調節と破骨細胞形成を軸とした網羅的解析

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K10266
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 相川 友直 広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (00362674)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 扁平上皮癌 / SCC / 骨吸収 / 破骨細胞 / RNAKL

Outline of Annual Research Achievements

マウス扁平上皮癌細胞株SCC7細胞由来の4系統の亜株細胞を正常免疫を有するC3H/HeJマウス、すなわち、シンジェニックマウスの頭頂部に細胞を移植し、それ らの骨吸収状態をマイクロCT撮影および組織学的に評価した。4系統の亜株のうち最も骨吸収をきたす細胞株(SCC7A株)と最も骨吸収が少ない細胞株(SCC7B 株)を研究に用いた。2つの亜株細胞は遺伝子配列的に同一細胞であった。 SCC7A亜株腫瘍の骨吸収部位に発現する遺伝子とSCC7B亜株腫瘍の骨吸収に乏しい部位に発現する遺伝子の特徴をRNAシークエンス法で比較検討した結果、SCC7A亜 株腫瘍の骨吸収部にはインターロイキン7(IL-7)が高発現していた。SCC7A亜株の腫瘍の骨吸収は、抗LI-7中和抗体の局所投与あるいは腹腔内投与で抑制された ため、SCC7A亜株細胞のがん微小環境における骨吸収機序として IL-7を軸とした解析に取り組んだ。SCCA亜株腫瘍とB亜株腫瘍の骨吸収の差異、破骨細胞形成の 差異、骨吸収関連遺伝子発現の差異、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)の差異について検討した。その結果、以下の結果を得た。1シンジェニックマウス移植腫瘍では SCCA亜株の骨吸収と破骨細胞形成が見られたが、ヌードマウス移植腫瘍ではなかった、2シンジェニックマウス移植腫瘍のTILをCD3抗体染色で評価すると、 SCC7A亜株腫瘍内のに有意なT細胞浸潤が観察された、3シンジェニックマウスのSCC7A亜株腫瘍のRANKL遺伝子発現、TRAP遺伝子発現、カテプシンK遺伝子発現は 抗IL-7中和抗体投与により著しく低下した。4TILのFACS解析のよりCD4陽性T細胞がRANKLを発現した。 SCC7A亜株が産生するIL-7がT細胞のRANKL発現を誘導し、破骨細胞形成、骨吸収に関与することが考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Chemical inhibition of LSD1 leads to epithelial to mesenchymal transition in vitro of an oral squamous cell carcinoma OM-1 cell line via release from LSD1-dependent suppression of ZEB1. (2023)
  • Author(s): Yamakado N, Okuda S, Tobiume K, Uetsuki R, Ono S, Mizuta K, Nakagawa T, Aikawa T.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: in press Pages: in press
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2023.01.062.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Physical Properties and Antimicrobial Release Ability of Gentamicin-Loaded Apatite Cement/α- TCP Composites: An In Vitro Study. (2023)
  • Author(s): Sasaki K, Ninomiya Y, Takechi M, Tsuru K, Ishikawa K, Shigeishi H, Ohta K, Aikawa T.
  • Journal Title: Materials (Basel). Volume: 16 Pages: 995.
  • DOI: 10.3390/ma16030995.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Inhibition of angiogenesis and tumor progression of MK-0429, an integrin αvβ3 antagonist, on oral squamous cell carcinoma. (2023)
  • Author(s): Nakagawa T, Ohta K, Naruse T, Sakuma M, Fukada S, Yamakado N, Akagi M, Sasaki K, Niwata C, Ono S, Aikawa T.
  • Journal Title: J Cancer Res Clin Oncol. Volume: 148 Pages: 3281-3292
  • DOI: 10.1007/s00432-022-04100-3.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Sunitinib promotes apoptosis via p38 MAPK activation and STAT3 downregulation in oral keratinocytes. (2022)
  • Author(s): Fukada S, Ohta K, Sakuma M, Akagi M, Kato H, Naruse T, Nakagawa T, Shigeishi H, Nishi H, Takechi M, Aikawa T.
  • Journal Title: Oral Disease Volume: in press Pages: in press
  • DOI: 10.1111/odi.14457.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effects of CEACAM1 in oral keratinocytes on HO-1 expression induced by Candida β-glucan particles. (2022)
  • Author(s): Sakuma M, Ohta K, Fukada S, Akagi M, Kato H, Ishida Y, Naruse T, Takechi M, Shigeishi H, Nishi H, Aikawa T.
  • Journal Title: J Appl Oral Sci. Volume: 30 Pages: e20220158.
  • DOI: 10.1590/1678-7757-2022-0158.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 口腔扁平上皮癌の骨病変における細胞性免疫の関与 (2023)
  • Author(s): 蓑原雅人、宮川和晃、山下翔平、高畑惣介、相川友直、田中晋
  • Organizer: 第77回日本口腔科学会学術集会
• [Presentation] 思春期患者の特発性下顎頭吸収に対する関節円板整位手術の術後経過 (2022)
  • Author(s): 相川友直、新宅優子、原田計眞、宮川和晃、関 壮樹、有川千尋、小野重弘、田中 晋、古郷幹彦
  • Organizer: 日本顎変形症学会学術大会