2021 Fiscal Year Research-status Report
エナメル上皮腫の浸潤機構解明による新規治療法の開発
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19K10326
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
北村 哲也 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (00451451)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊地 奈湖 (間石奈湖) 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (00632423)
大廣 洋一 北海道大学, 歯学研究院, 教授 (40301915)
樋田 京子 北海道大学, 歯学研究院, 教授 (40399952)
東野 史裕 北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (50301891)
松田 彩 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (60514312)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | エナメル上皮腫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
若年者に生じるエナメル上皮腫は、良性腫瘍であるにもかかわらず顎骨内を浸潤性に増殖する。それゆえ摘出のみでは再発をきたすことが多いが、再発や浸潤増殖する機序は未だ不明である。本研究は、浸潤性増殖の機序を解明することを目的としている。
エナメル上皮腫が腫瘍から周囲の間質へと伸長する像はtumor budding（出芽）とよばれ、浸潤性増殖に重要な組織像と考えられる。我々はこれまでにbudding領域特異的にHuRおよびdeltaNp63タンパクが高発現していることを見出した。ヒトエナメル上皮腫細胞株AM1細胞を用いて実験を行ったところ、mRNA結合タンパクであるHuRはdeltaNp63 mRNAに結合・安定化し、その結果としてdeltaNp6タンパクが安定化することを発見した。
本年度は、骨内に進展した腫瘍を組織学的に観察し骨面と腫瘍との関係性を精査した。腫瘍進展部周囲骨は、辺縁に破骨細胞が配列した骨吸収部とともに、骨辺縁に骨芽細胞が付着した骨添加領域がみられた。吸収部と添加部は腫瘍を挟んで対側にあり、エナメル上皮腫は骨に対し力学的に作用する可能性が考えられた。そのためには、腫瘍がある程度の剛体であり、腫瘍細胞間の接着が強固である必要がある。細胞間接着が強い腫瘍からtumor buddingを形成するためには、その部位での細胞間接着を減弱させる必要があることから、budding領域での接着因子について検討した。
免疫染色を行ったところ、tumor budding部では接着因子のE-cadherinの発現が減弱していた。これはbudding領域では細胞接着が減弱し、その結果としてtumor buddingが生じている可能性が示唆された。またこれらの領域はp63およびHuRが発現している領域と一致した。
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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
本年度も、昨年同様covid-19の流行によって少なからず研究活動の縮小を余儀なくされたが、研究は進捗しており研究はおおむね順調に進展していると判断した。これまでの研究で、我々はtumor budding部ではHuRとdeltaNp63が高発現していることを明らかにしてきたが、その生物学的な意義が不明瞭であった。しかし、本年度の研究によってbudding領域では細胞間接着が減弱していることが解明された。また、腫瘍と骨との関連を調べたところ、腫瘍に近接する骨は吸収領域と添加領域があることがわかった。これは、エナメル上皮腫は浸潤性に増生するとはいえ、悪性腫瘍の浸潤とは機序が明らかに異なることが解明された。これらは新たな重要な知見であり、研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も引き続きエナメル上皮腫のbudding領域について検討を行う。
大まかに以下について実験を行う
1. Budding領域では、E-cadherinの発現が減弱していたことからEMTが起きている可能性がある。そこでLamin5, vimentin, slugなどの間葉系タンパク質の発現を免疫組織学的に検討する。
2. エナメル上皮腫のbudding領域では、HuR, deltaNp63の発現が上昇しE-cadherinの発現は低下していた。これらの関係ついてヒトエナメル上皮腫細胞株AM-1を用いて分子生物学的に検討する。具体的には、CRISPR-CAS9システムを用いてdeltaNp63ノックアウト細胞を樹立しE-cadherinの発現等を検討する。
3. AM-1細胞をコラーゲン3D培養して実際の生体内でのbudding構造の再現を試みる。コラーゲン3D培養でbudding構造が再現できれば、CMLD-2やdeltaNp63ノックアウト細胞を用いて、それが阻害されるかを確認する。
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| Causes of Carryover |
本年度もcovid-19の流行によって少なからず研究活動の縮小を余儀なくされた。そのため物品や試薬の購入、特に旅費が減少し次年度使用額が生じた。
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