Treatment research by the suppression of secretory phenomenon associated with cellular senescence in mouse prostate cancer model

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K09409
• Research Institution: Dokkyo Medical University
• Principal Investigator: 井手 久満 獨協医科大学, 医学部, 教授 (00301383)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 前立腺癌

Outline of Annual Research Achievements

加齢と伴に体内に蓄積した老化細胞はさまざまな炎症性蛋白質を高発現し周囲に分泌する細胞老化随伴分泌現象：SASP (Senescence-associated secretory phenotype)を引き起こす。老化細胞ではDNAメチル化酵素やヒストンメチル化酵素の発現低下によってエピジェネティックな遺伝子発現抑制機構が破綻し、様々なSASP遺伝子の発現が誘導される。本研究では、新規前立腺癌発症モデルであるDNA脱メチル化酵素UTXを前立腺特異的にノックアウトしたマウスを用いて、脂肪負荷と老化によるSASPが前立腺癌細胞の悪性化や去勢抵抗性獲得に関与しているのかを検証する。前立腺特異的なUtx欠失マウスの組織標本は共同研究者である東京女子医科大学実験動物研究所、先端生命医学専攻・疾患モデル研究分野から供与された。前立腺癌モデルマウスは、Utx cKOマウスに、前立腺特異的にCreを発現するPbiCreマウスを掛け合わせることにより作成されており、前立腺でUtxを欠失したオスマウスでは、脂肪食によるストレスにより前立腺癌の発癌がみられた。老化細胞ではDNAメチル化酵素やヒストンメチル化酵素の発現低下によってエピジェネティックな遺伝子発現抑制機構が破綻し、様々なSASP遺伝子の発現が誘導される。老化マーカーとして老化関連酸性β-ガラクトシダーゼ（SA β-Gal）の抗体を用いて免疫組織化学染色を施行した。今後、炎症性サイトカインであるIL-1、IL-6、IFN-beta、ケモカインとしてCXCL10、IL8、細胞外マトリックス分解酵素であるMMP1、増殖因子であるGMCSF、PDGFなどがあるが、これらの発現を同マウスの前立腺組織を用いて免疫組織化学染色、Western blotting法にて評価する。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

老化マーカーとして老化関連酸性β-ガラクトシダーゼ（SA β-Gal）の抗体の免疫組織化学染色の有用性のスクリーニングが終了し、定量的評価を行えた。

Strategy for Future Research Activity

今後、炎症性サイトカインであるIL-1、IL-6、IFN-beta、ケモカインとしてCXCL10、IL8、細胞外マトリックス分解酵素であるMMP1、増殖因子であるGMCSF、PDGFなどがあるが、これらの発現を同マウスの前立腺組織を用いて免疫組織化学染色、Western blotting法にて評価する。

Causes of Carryover

前立腺癌モデルマウスは、Utx cKOマウスに、前立腺特異的にCreを発現するPbiCreマウスを掛け合わせることにより作成されており、前立腺でUtxを欠失したオスマウス（UtxΔ, Uty+）では、脂肪食によるストレスにより前立腺癌が生じる。そのため、組織検体を得るのに一定時間を要し、老化細胞の病勢進行による変化の検討を延期したため次年度使用額が生じた。今後、炎症性サイトカインであるIL-1、IL-6、IFN-beta、ケモカインとしてCXCL10、IL8、細胞外マトリックス分解酵素であるMMP1、増殖因子であるGMCSF、PDGFなどがあるが、これらの発現を同マウスの前立腺組織を用いて免疫組織化学染色、Western blotting法にて評価する。