口腔がんエピゲノム異常遺伝子の網羅的解析とエピゲノム薬による腫瘍抑制効果の検証

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K10121
• Research Institution: Health Sciences University of Hokkaido
• Principal Investigator: 永易 裕樹 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (90265075)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 植原 治 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (00709248) ; 吉田 光希 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (30453260) ; 原田 文也 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (30824205) ; 安彦 善裕 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (90260819)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 口腔がん / エピゲノム / DNA脱メチル化剤

Outline of Annual Research Achievements

本邦における口腔がん全体の原発巣再発率は13～30％で、5年生存率は60～70%であることから、治癒率向上のための新規治療法の開発が望まれる。本邦では、骨髄異形成症候群と皮膚T細胞性リンパ腫に対し、DNAメチル基転移酵素阻害剤（DNMTi）とヒストン脱アセチル化酵素阻害剤（HDACi）によるエピゲノム薬治療が臨床応用されているが、口腔がんへの応用には至っていない。本研究では、口腔がんのDNAメチル化異常とヒストンアセチル化異常に対しDNMTiとHDACiの腫瘍抑制効果を検証しエピゲノム異常遺伝子の同定を行う。
前年度までの実験では、DNMTiを5-Azacytidineから、より毒性が低く化学的安定性が高いZebularine(Zeb)に変更した。舌扁平上皮癌細胞株HSC4にZebおよびHDACiのValproic acid(Vpa)を共添加し7日間培養を行った。RNA発現網羅的解析では対照群と比較した発現上昇遺伝子の上位にがん抑制遺伝子CNTN4が確認された。がん抑制遺伝子p16,p21,RASSF1,NPY ,CNTN4についてqRT-PCR法を行った結果、Zeb・Vpa共添加群において有意なmRNA発現上昇を認めた。これらの遺伝子について、qMSP法ではDNAメチル化率の有意な低下を認め、ZebのDNA脱メチル化作用がmRNA発現上昇に影響した。またHDAC activity assayでは有意なHDAC活性低下を認め、Vpaの作用が効果を示した。
最終年度では、HSC4移植マウスの腫瘍近傍にZebとVpaを21日間共投与した結果、対照群に比べ腫瘍サイズの有意な減少を認めた。腫瘍を摘出後、qRT-PCR法ではp16,p21,RASSF1,NPY,CNTN4の有意なmRNA発現上昇を認めた。これらの遺伝子についてqMSP法を行った結果、DNAメチル化率の有意な低下を認めた。