CCN2-oriented anti-cancer drug screening

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K17104
• Research Institution: Health Sciences University of Hokkaido
• Principal Investigator: 堀江 尚弘 北海道医療大学, 歯学部, 助教 (30802318)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: CCN2 / shRNA / 骨芽細胞

Outline of Annual Research Achievements

本研究は結合組織増殖因子（CTGF/CCN2）に着目して，がん細胞におけるCCN2の発現機構を応用することで「新たな抗がん剤を探索すること」を目的としている。
これまで予備検討としてCCN2遺伝子をノックダウンした際の細胞への影響を，骨芽細胞株であるMC3T3-E1細胞にshRNA技術を応用し解析した。
MC3T3-E1細胞にCCN2遺伝子のshRNAを施したことにより，CCN2遺伝子発現が低下した細胞株；sh(+)を樹立できた．sh(+)とshコントロール細胞；sh(-)とを比較したところ，細胞形態に明らかな違いは認めなかったが，細胞増殖能についてはsh(+)の方が低下していた。骨関連遺伝子発現(Runx2，Col1，Bglap)はsh(+)群で高発現しており，CCN2関連タンパク質であるβ-CATENIN，MRTF-Aのタンパク質量もsh(+)群で多い傾向にあった。また，骨分化誘導実験においてsh(+)群でALP陽性細胞は多く認められ，MC3T3-E1細胞におけるCCN2遺伝子のノックダウンが同細胞の骨への分化を促進していたため，CCN2は骨芽細胞の骨分化を抑制することが想定された。加えて，樹立した細胞は先行研究から推定されたCCN2関連タンパク質の発現傾向を示しており，骨分化に関与するシグナル伝達の研究・創薬研究への応用が期待される。
本進捗状況を2023年3月23日～25日に国立京都国際会館にて開催された，第22回日本再生医療学会総会にて発表した(発表表題；下顎骨発生におけるCTGFの関与について)。また，昨年度は研究にかける時間が十分に取れず，研究期間を1年間延長した。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

昨年度の研究計画として，まずはMC3T3-E1細胞におけるCCN2遺伝子のノックダウンを追試験し，データが再現性を取れるかを確認すること。続いて，CCN2遺伝子を高発現させた際の表現型の変化についても解析し，CCN2遺伝子発現の変化によるMC3T3細胞への影響を明確化した上で，ゲノム編集等の遺伝子組み換え技術を応用し“CCN2レポーター細胞”の樹立を試みることを目標としていたが，大学病院での臨床・教育業務に時間をとられてしまい、研究期間を1年延期した。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究の推進方策として，まずは昨年度に予定していた研究を進める。
MC3T3-E1細胞におけるCCN2遺伝子ノックダウンの追試験と，CCN2遺伝子発現の変化によるMC3T3細胞への影響を解析した上で，遺伝子組み換え技術を応用し“CCN2レポーター細胞”を樹立する。また，これまでの研究成果を論文・学会発表していきたい。

Causes of Carryover

研究に十分な時間をかけることが出来ず，計画よりも研究が進捗しなかったため，次年度使用額が生じた。次年度には同資金を試薬やデータ解析用の機器，論文掲載費用等に充てたいと考えている。