エナメル上皮腫の生物学的性格制御による腫瘍実質ー間質相互作用破綻の誘導

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K10094
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 藤井 昌江 岡山大学, 歯学部, 博士研究員 (30362685)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長塚 仁 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (70237535) ; 中野 敬介 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (10325095) ; 高畠 清文 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (70736537) ; 河合 穂高 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (10803687)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: エナメル上皮腫 / 腫瘍実質 / 腫瘍間質 / 腫瘍微小環境 / 腫瘍実質間質相互作用

Outline of Annual Research Achievements

エナメル上皮腫は若年層に発症し、顎骨切除術を行うと著しくQOLが低下する。現在では顎骨保存外科的療法(開窓術)が適応されることが多い。しかし、開窓術においても、複数回の手術が必要であり、再発率も高いため、全く新しい視点からアプローチする新規治療法の確立が望まれている。申請者らはこれまでに歯原性腫瘍の腫瘍実質と腫瘍間質の相互作用に着目した研究を行ってきた。その結果、腫瘍間質には未分化で骨芽細胞に分化しうる細胞 が存在することを発見している。この未分化な細胞に対して腫瘍実質が産生する因子が分化抑制を行い、細胞浸潤や骨吸収に影響を与える研究成果を得ている。 さらに、開窓術の科学的根拠の検索のために、エナメル上皮腫における開窓術前後の組織学的変化を検討してきた。その結果、開窓術によりエナメル上皮腫が正常口腔粘膜上皮と連続することで、腫瘍実質が抑制的に制御されるとの研究成果を得ている。 そこで本申請課題では、正常粘膜上皮との連続による腫瘍実質の生物学的性格の変化を利用し、腫瘍実質と腫瘍間質の相互作用機構を破綻させ、外科的手法を 用いないエナメル上皮腫の新規治療法の開発に向けた基礎的研究を行う。 2021年度は、樹立したエナメル上皮腫間質細胞とエナメル上皮腫腫瘍細胞（AM-1)の共培養実験を行い、エナメル上皮腫の腫瘍微小環境を再現した。具体的には、エナメル上皮腫間質細胞とAM-1をシャーレ上(2D共培養)とコラーゲンゲル上(3D共培養)で培養し、腫瘍微小環境を再現した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度は、エナメル上皮腫腫瘍細胞とヒト手術材料から樹立した腫瘍間質細胞を用いて、腫瘍微小環境を再現することに取り組んだ。しかし、エナメル上皮腫腫瘍細胞は良性腫瘍であるため自律的増殖能が低く、培養が困難である。そのため、腫瘍細胞と腫瘍間質細胞を用いて腫瘍微小環境を再現することが困難であり、進捗状況はやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

シャーレ上での2D共培養は概ね成功しているが、コラーゲンゲルを用いた3D共培養において腫瘍微小環境の完全な再現には至っていない。このため、培養の足場となるコラーゲンゲルをマトリゲルに変更、または腫瘍細胞と腫瘍間質細胞の混和比率を詳細に検討する。

Causes of Carryover

2021年度に計画していたエナメル上皮腫腫瘍細胞とエナメル上皮腫間質細胞による腫瘍微小環境再現の細胞数などの最適条件の設定が不十分であり、細胞培養に関する培地や成長因子などの消耗品の使用量が少なかったため、次年度使用額が生じた。次年度使用額については、引き続き細胞培養の消耗品や2022年度に計画しているマイクロアレイ やLC/MSの解析に必要な消耗品として使用する予定である。