2023 Fiscal Year Research-status Report
PGE2受容体EP4の口腔癌における遊走性亢進作用のメカニズム解析
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21K15492
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
中鍛治 里奈 横浜市立大学, 医学部, 助教 (80845511)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 口腔癌 / EP4 / ミトコンドリア呼吸能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はEP4と呼ばれるプロスタグランディンE2 (PGE2)の受容体に着目した．EP4は肺癌や腎癌で，PGE2の細胞遊走や転移調節において機能すると報告されている．我々は口腔癌でも同様にEP4が細胞遊走や転移に関与し、EP4の作用によって細胞外カルシウムが細胞内へ流入することで癌細胞の遊走性を促進させることを明らかにした．さらに，EP4による細胞内へのカルシウム流入によって癌細胞のエネルギー制御を行うタンパクの発現に変化がみられた．このことから，EP4の作用機序として代謝機構への影響が関与していると考えた．本研究では，EP4の癌細胞への作用のメカニズムについて代謝機構を詳細に検討することで癌治療の手がかりを検索している．最終的には癌細胞特有の代謝機構の制御が癌進行に重要であることを証明し，代謝機構の制御に重要な細胞内カルシウム濃度や，EP4を制御することが癌の制御に有効であるか確認する．
当該年度はEP4による癌の代謝機構への影響について検討するために、EP4アゴニストで刺激した際の変化を確認した．口腔癌細胞の細胞内で代謝を司るミトコンドリアの呼吸能の変化を，フラックスアナライザーを用いて検討した．前年度の検討にて, EP4アゴニストの刺激によって口腔癌細胞株のATP供給への対応力を示す「予備呼吸能」の亢進がみられた．さらに, EP4過剰発現した口腔癌細胞を用いて同様の検討を行ったところ, 予備呼吸能はさらに更新し, ミトコンドリア呼吸能の亢進は顕著にみられた．この結果は，EP4アゴニストによる受容体機能の亢進よりも, 活性化する受容体の数が口腔癌細胞の遊走能亢進に重要であることを示唆した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度にRNAシークエンスの実施を見送ったため、バイオインフォマティクスを用いてキータンパクとEP4との相関を確認を継続している．フラックスアナライザーと呼ばれる機器を用いて検討を進めているが, 細胞の代謝能, ミトコンドリア呼吸能を詳細に調べることができる. その機器を用いて通常のがん細胞だけでなく, 遺伝子改変によってEP4を過剰発現した細胞を用いての検討も行っている.
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| Strategy for Future Research Activity |
口腔癌細胞においてEP4刺激時特異的にミトコンドリアの機能が亢進することが確認されたが, EP4過剰発現細胞を用いた場合にもその変化はみられ, より顕著であることが明らかとなった.これからは, フラックスアナライザー以外の方法を用いて細胞内のエネルギー制御を行うタンパクの機能が癌細胞の遊走に関与する裏付けを進めていく．癌細胞におけるエネルギー制御の重要性及び遊走とのかかわりについて探索を進めていく．
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| Causes of Carryover |
次年度も今年度からの継続した実験が必要である。細胞を用いた実験を進めていくことで癌細胞の遊走や転移とミトコンドリア活性の関連が明らかにできると考えている。引き続きフラックスアナライザーを用いた癌細胞のミトコンドリア機能に関する検討を続けていく.また, EP4過剰発現細胞を用いた検討を推進していくため, そのための実験消耗品の購入を検討している.
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