頭頸部扁平上皮癌浸潤・転移におけるNHE1に関する検討

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K18314
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 木谷 卓史 愛媛大学, 医学部附属病院, 助教 (00568909)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 頭頚部癌 / NHE1 / LOXL2 / リンパ節転移 / collective migration

Outline of Annual Research Achievements

申請者らはこれまでに細胞内pHの制御因子であるナトリウムイオン／プロトン交換輸送体（NHE1）がヒト頭頚部扁平上皮癌(HNSCC)において過剰発現していることを見出し、過剰発現したNHE1が癌細胞が集団で移動して転移に至るcollective migrationに関与することを報告してきた。また、NHE1は腫瘍浸潤への寄与を通じてだけでなく、リシルオキシダーゼ様因子2(LOXL2)など他の分泌因子を通じて転移に寄与している可能性もあり、新規の治療標的に値する分子である。
①頭頸部扁平上皮がん転移抑制治療標的としてのNHE1の可能性
NHE1およびLOXL2それぞれの ノックダウンによるリンパ節への転移性の減弱を先行研究において確認しており、これらの分子両方を阻害することで相加的な転移性減弱が期待できる。まず予備的研究として樹立した高転移株(SASL1m)においてNHE1とLOXL2両方のノックダウン(dKD)による転移性減弱の評価を行った。dKDした腫瘍細胞をヌードマウス舌に移植、移植後2週間後に舌およびリンパ節を摘出し、qPCRにより舌、リンパ節それぞれにおけるヒトアクチン、マウスアクチンのCt値を測定し、先行研究と同様の方法で転移率を比較した。dKD-SASL1m群では19体中11体で腫瘍細胞が生着しない個体があり、dKD-SASL1m群のうち、腫瘍が生着したものと親株細胞SASL1mとで転移率の比較を行ったところ、dKDによる転移性の減弱が確認できた。今後、NHE1またはLOXL2単独KDとの差を検証していく予定である。
②転移リスク診断標的としてのNHE1の有用性について
臨床検体からNHE1の予後因子としての有用性の検討を行う予定である。現在、院内の倫理委員会から承認され、該当症例の同意を取得し、サンプル収集を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

dKD-SASL1m群では19体中11体でマウス舌に硬結が出現しなかった。dKD-SASL1mにおける舌硬結(+)群と舌硬結(-)群でマウス舌からのヒトアクチンを比較したところ、舌硬結(+)群でヒトアクチンが有意に多く検出された。このことより、舌硬結(-)群では腫瘍が生着しなかったと仮定し、dKD-SASL1m群のうち、腫瘍が生着したものと親株細胞SASL1mとで転移率の比較を行うこととした。これらの当初予定していなかった検証が追加で必要となったため、やや進捗状況が遅れいていると評価する。

Strategy for Future Research Activity

これまでにdKDによる転移性の減弱が確認できた。今後NHE1、LOXL2単独KDとの差の検証を行っていく予定である。またLOXL2活性については、LOXL2活性化に細胞外の酸性条件が必要であり、NHE1の存在がこれを補助している可能性が示唆されている。これについて、pHの違いによるLOXL2活性の変化の測定を行う予定としている。

Causes of Carryover

コロナ禍の影響で実験の遅滞が生じたため、実験動物や試薬の購入費が予定よりも少なくなった。また、学会発表や出張などがなく、予定していた旅費の支出も少なくなった。
遅滞した実験の遂行および学会発表、論文作成などの経費に充てる予定である。