癌微小環境因子を標的にした新たな口腔癌治療戦略

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K10083
• Research Institution: The Nippon Dental University
• Principal Investigator: 里見 貴史 日本歯科大学, 生命歯学部, 教授 (70276921)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 真左子 日本歯科大学, 生命歯学部, 講師 (90706954) ; 近津 大地 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (30343122)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 口腔癌 / がん幹細胞 / がん関連線維芽細胞 / 腫瘍関連マクロファージ

Outline of Annual Research Achievements

がん幹細胞（CSC）は癌の浸潤増殖や転移を促進し、さらに治療に抵抗するため、癌微小環境内の様々な細胞に液性因子を介して大きな影響を及ぼしていると考えられているが、未だ多くのメカニズムが解明されていない。CSCと、それを取り巻く癌微小環境の病態解明は喫緊の課題である。本研究は、CSCに影響を及ぼす癌微小環境の構成細胞から産生される液性因子をターゲットにした革新的な口腔癌治療法の開発を目指した研究である。
微小環境におけるがん関連線維芽細胞（CAF）は癌細胞の浸潤増殖や悪性化を亢進することから、癌治療の新たな標的として注目を集めている。CAFは癌細胞から分泌されるトランスフォーミング増殖因子β（TGF-β）により正常線維芽細胞から誘導されたり、一部の癌細胞がEMTを起こしたり、血管内皮細胞、脂肪細胞、骨髄間葉系幹細胞もCAFに変化するとも言われている。癌浸潤は間質のCAFとの相互作用により促進されること、さらにCAFは癌細胞を直接的に活性化する他、腫瘍関連マクロファージ（TAM）等の他の間質細胞と相互作用することで、間接的にも癌の進展に関わることが報告されている。CSCに影響を及ぼす癌微小環境のCAF、TAMの制御機構に関して口腔癌で検討した報告は現在まで無い。CSCを静止期から増殖期に移行させる重要な鍵を握るTAM と癌細胞を直接的に活性化し、さらにTAMと相互作用することで間接的にも癌の進展に関わるCAFをターゲットにした治療法の開発に向け、3年間の研究を開始した。
令和３年度は、マウス同系OSCC株およびヒトリンパ節転移OSCC株を培養下に酵素処理して細胞解離剤で単一細胞化し、フローサイトメーター(FACS)を用いてCD44(+)細胞とCD44(-)細胞の分取を行い、良好な結果が得られた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

マウス同系OSCC株（SCCⅦ）およびヒトリンパ節転移OSCC株(HSC-3)を培養下に酵素処理して細胞解離剤で単一細胞化し、フローサイトメーター(FACS)を用いてCD44(+)細胞とCD44(-)細胞の分取までは行ったが、その後は研究室のレイアウト変更等があり、計画通りに進んでいない。また、令和３年度は令和２年度から続く新型コロナウイルス感染拡大で、講座スタッフや大学院生に陽性者や濃厚接触者が発生したため、研究の遅延が生じた。

Strategy for Future Research Activity

令和４年度は、講座スタッフや大学院生の人員にも問題はなく、当初の計画通りに研究を進める予定である。まず、マウス同系OSCC株（SCCⅦ）およびヒトリンパ節転移OSCC株(HSC-3)に対してフローサイトメーター(FACS)を用いてCD44(+)細胞とCD44(-)細胞に分取し、単離培養を行う。その後、幹細胞に特有な遺伝子の発現を検討し、順調に進めば、in vivoでマウス（野生型、免疫不全）にSCCⅦのCD44(+)細胞とCD44(-)細胞およびHSC-3のCD44(+)細胞とCD44(-)細胞を移植する実験を行う。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの講座内感染の影響で研究に遅延が生じている。特に細胞単離培養実験は、一時停止を余儀なくされたため、計画通りに進まなかった。本来、計上していた in vitro 実験における実験器具、免疫組織化学染色における試薬（抗体等）およびPCR プライマーにかかる費用等を繰り越して使用する。