2023 Fiscal Year Annual Research Report
舌癌WPOI-5の成立と予後を決定する癌微小環境の解析
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21K10053
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| Research Institution | The Nippon Dental University |
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Principal Investigator |
工藤 朝雄 日本歯科大学, 生命歯学部, 助教 (60709781)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辺見 卓男 日本歯科大学, 生命歯学部, 講師 (20814883)
島津 徳人 麻布大学, 生命・環境科学部, 教授 (10297947)
添野 雄一 日本歯科大学, 生命歯学部, 教授 (70350139)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 舌扁平上皮癌 / WPOI-5 / 口腔癌スフェロイド / ハイブリッドEMT / 組織立体構築 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、癌細胞の様式分類の1つであるWorst Pattern of Invasion（WPOI）が、舌癌患者の予後予測に有用であることが分かってきており、特に「浸潤先端部の胞巣集団から１mm以上離れた遊離胞巣が存在している状態」を示す病型“WPOI-5”では、患者生存率低下との関連が認められる。本研究では、WPOI-5の病態解明を目指して、口腔癌由来細胞株のスフェロイド（口腔癌スフェロイド）を用いた癌細胞の動態解析を行った。前年度までの経緯として、口腔癌スフェロイドをハイドロゲルに埋入したin vitroモデルでは、スフェロイド内の細胞死が顕著であり、スフェロイドの形態変化も軽微であったため、スフェロイドのサイズ・数、埋入方法、線維芽細胞添加などの設定条件を見直して培養環境の最適化を行った。特に、ハイドロゲルの表面・底面にスフェロイドが露出すると間質内での癌細胞挙動の観察が困難となるため、ハイドロゲルに厚みを持たせる工夫を加え、継時観察の安定性を高めることで、口腔癌in vitroモデルを確立した。間質オルガノイド環境における口腔癌スフェロイドの挙動として、中分化型細胞株（HSC-2、KOSC-2）ではECM接触による細胞増殖の抑制と極性形成が生じたが、低分化型細胞株（OSC-19、OSC-20）では、細胞増殖・細胞遊走が亢進した。また、EMT様形質を有するOSC-20では、間質環境での培養によりVimentin陽性細胞の増殖を主体とするスフェロイドの大型化・周囲基質への浸潤が認められた。今回確立した間質オルガノイド環境でのスフェロイド培養法により、口腔癌細胞株の性質と関連する癌細胞挙動をin vitroで再現、評価することが可能となった。WPOI-5病態の全容解明には至らなかったが、間質環境変化と癌細胞の形質変化の促進、癌細胞の挙動が連関している証左を得ることができた。
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