食道扁平上皮癌における細胞極性制御因子ＰＡＲ－３遺伝子欠失の機能解析

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23590470
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 安居 幸一郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30323695)
• Keywords: PAR-3 / PARD3 / 食道扁平上皮癌 / 欠失 / 細胞接着 / タイトジャンクション

Research Abstract

わが国で食道扁平上皮癌の患者は多い。しかもその予後は不良である。治療成績を向上させるためには、食道扁平上皮癌の発生・進展に関与する特異的な分子病態を明らかにし、治療標的分子を同定することが重要である。発癌メカニズムのひとつにDNA コピー数異常がある。食道扁平上皮癌に生じたDNA コピー数異常を高密度オリゴヌクレオチドアレイで網羅的に解析した結果、Partition-defective 3 (PAR-3)遺伝子のホモ欠失と発現消失を初めて発見した。ホモ欠失は癌抑制遺伝子のマーカーのひとつである。PAR-3は細胞間タイトジャンクションと細胞極性の形成に必須の分子であるので、その発現が失われると細胞極性と細胞間接着が消失すると予想される。細胞極性と細胞間接着の消失は進行癌に共通して観察される現象であり、周囲への浸潤や転移に密接に関連する。本研究は、PAR-3の発現消失が食道扁平上皮癌におけるタイトジャンクションの形成異常および浸潤・転移・増殖に関わる機能的役割、さらにその臨床病理学的意義を解明することを目的とする。
本年度は以下のことを明らかにした。PAR-3の発現が保持されている細胞株ではPAR-3とタイトジャンクションのマーカーであるZO-1が細胞間接着面に共局在していた（タイトジャンクションが形成されていた）。一方、PAR-3 遺伝子がホモ欠失し、発現が消失している食道扁平上皮癌細胞株（KYSE30 とKYSE270）ではZO-1が細胞間接着面に局在していなかった（タイトジャンクションが形成されていなかった）。これらKYSE30 とKYSE270細胞にPAR-3 遺伝子を強制発現させると、ZO-1が細胞間接着面に局在するようになった。逆に、PAR-3の発現がある細胞株でPAR-3をノックダウンすると、ZO-1が細胞間接着面から消失した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

PAR-3 遺伝子の強制発現とノックダウンの実験で、PAR-3がZO-1を細胞間接着面へリクルートし、タイトジャンクション形成を促進することを明らかにできた。

Strategy for Future Research Activity

（１）PAR-3遺伝子のホ乳類細胞内発現ベクターとPAR-3遺伝子をノックダウンするshRNA発現ベクターを作製して、PAR-3恒常発現細胞とshRNA恒常発現細胞をそれぞれ樹立する。これらを用いて①タイトジャンクション形成、②細胞の浸潤・転移・増殖、③ヌードマウスでの腫瘍形成・転移、に関するPAR-3の機能を検討する。
（２）食道扁平上皮癌の臨床検体を用いて、PAR-3の欠失と発現低下がどのような臨床病理学的意義を持つのか、調べる。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究費は、PAR-3遺伝子発現ベクターとshRNA発現ベクターの作製、細胞培養、マウス飼育、PCRやWestern blot、蛍光免疫染色などに必要な試薬・飼料に充てる。また、学会旅費、論文作成費、文具と書籍購入費等にも研究費を使用する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Rosuvastatin ameliorates high-fat and high-cholesterol diet-induced nonalcoholic steatohepatitis in rats (2013)
  • Author(s): Okada Y, Yamaguchi K, Nakajima T, Nishikawa T, Jo M, Mitsumoto Y, Kimura H, Nishimura T, Tochiki N, Yasui K, Mitsuyoshi H, Minami M, Kagawa K, Okanoue T, Itoh Y
  • Journal Title: Liver Int Volume: 33 Pages: 301-311
  • DOI: 10.1111/liv.12033
• [Journal Article] Clinicopathological features of liver injury in patients with type 2 diabetes mellitus and comparative study of histologically proven nonalcoholic fatty liver diseases with or without type 2 diabetes mellitus (2013)
  • Author(s): Shima T, Uto H, Ueki K, Takamura T, Kohgo Y, Kawata S, Yasui K, Park H, Nakamura N, Nakatou T, Tanaka N, Umemura A, Mizuno M, Tanaka J, Okanoue T
  • Journal Title: J Gastroenterol Volume: 48 Pages: 515-525
  • DOI: 10.1007/s00535-012-0653-5
• [Journal Article] FGF3/FGF4 amplification and multiple lung metastases in responders to sorafenib in hepatocellular carcinoma (2013)
  • Author(s): Arao T, Ueshima K, Matsumoto K, Nagai T, Kimura H, Hagiwara S, Sakurai T, Haji S, Kanazawa A, Hidaka H, Iso Y, Kubota K, Shimada M, Utsunomiya T, Hirooka M, Hiasa Y, Toyoki Y, Hakamada K, Yasui K, Kumada T, Toyoda H, Sato S, Hisai H, Kuzuya T, Tsuchiya K, Izumi N, Arii S, Nishio K, Kudo M
  • Journal Title: Hepatology Volume: 57 Pages: 1407-1415
  • DOI: 10.1002/hep.25956
• [Journal Article] Alterations of the SWI/SNF chromatin remodelling subunit-BRG1 and BRM in hepatocellular carcinoma. (2013)
  • Author(s): Endo M, Yasui K, Zen Y, Gen Y, Zen K, Tsuji K, Dohi O, Mitsuyoshi H, Tanaka S, Taniwaki M, Nakanuma Y, Arii S, Yoshikawa T.
  • Journal Title: Liver Int Volume: 33 Pages: 105-117
  • DOI: 10.1111/liv.12005
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Epigenetic silencing of miR-335 and its host gene MEST in hepatocellular carcinoma. (2013)
  • Author(s): Dohi O, Yasui K, Gen Y, Takada H, Endo M, Tsuji K, Konishi C, Yamada N, Mitsuyoshi H, Yagi N, Naito Y, Tanaka S, Arii S, Yoshikawa T.
  • Journal Title: Int J Oncol Volume: 42 Pages: 411-418
  • DOI: 10.3892/ijo.2012.1724
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prediction of a favorable clinical course in hepatitis C virus carriers with persistently normal serum alanine aminotransferase levels: A long-term follow-up study (2013)
  • Author(s): Nishimura T, Yamaguchi K, Fujii H, Okada Y, Yokomizo C, Niimi T, Sumida Y, Yasui K, Mitsuyoshi H, Minami M, Umemura A, Shima T, Okanoue T, Itoh Y.
  • Journal Title: Hepatol Res Volume: 43 Pages: 557-562
  • DOI: 10.1111/j.1872-034X.2012.01091.x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clinical and pathological progression of non-alcoholic steatohepatitis to hepatocellular carcinoma (2012)
  • Author(s): Yasui K, Hashimoto E, Tokushige K, Koike K, Shima T, Kanbara Y, Saibara T, Uto H, Takami S, Kawanaka M, Komorizono Y, Okanoue T, and The Japan NASH Study Group.
  • Journal Title: Hepatol Res Volume: 42 Pages: 767-773
  • DOI: 10.1111/j.1872-034X.2012.00986.x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genetic Polymorphisms of the Human PNPLA3 Gene Are Strongly Associated with Severity of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease in Japanese (2012)
  • Author(s): Kawaguchi T, Sumida Y, Umemura A, Matsuo K, Takahashi M, Takamura T, Yasui K, et al.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 7 Pages: e38322
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0038322
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 非アルコール性脂肪性肝疾患における肝線維化とPNPLA3遺伝子多型 (2013)
  • Author(s): 安居幸一郎、伊藤義人、岡上 武
  • Organizer: 第99回 日本消化器病学会総会
  • Place of Presentation: 鹿児島
  • Year and Date: 20130321-20130323
• [Presentation] SOX2は食道扁平上皮癌において、PI3K/AKT/mTOR経路を介して腫瘍増殖を促進する (2012)
  • Author(s): 玄 泰行、安居幸一郎、山田展久、和田貴子、土肥 統、内藤裕二、谷脇雅史、吉川敏一
  • Organizer: 第71回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 20120919-20120921
• [Presentation] 肝細胞癌における新規メチル化遺伝子AKR1B1の同定 (2012)
  • Author(s): 山田展久、安居幸一郎、玄 泰行、遠藤美生、辻 和宏、土肥 統、赤澤貴子、小西知佳、冨江 晃、内藤裕二、田中真二、有井滋樹、吉川敏一
  • Organizer: 第71回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 20120919-20120921
• [Presentation] 肝癌におけるEVI1の遺伝子増幅と発現亢進 (2012)
  • Author(s): 小西知佳、安居幸一郎、遠藤美生、玄 泰行、辻 和宏、土肥 統、赤澤貴子、山田展久 、内藤裕二、田中真二、有井滋樹、吉川敏一
  • Organizer: 第71回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 20120919-20120921
• [Presentation] 胆道癌における新規欠失遺伝子PHF14 (2012)
  • Author(s): 赤澤貴子、安居幸一郎、玄 泰行、山田展久、遠藤美生、小西知佳、土肥 統、八 木信明、内藤裕二、吉川敏一
  • Organizer: 第71回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 20120919-20120921
• [Presentation] 肝細胞癌におけるmiR-335とそのhost geneであるMESTのエピジェネティックな発現制御 (2012)
  • Author(s): 土肥 統、安居幸一郎、玄 泰行、遠藤美生、辻 和宏、小西知佳、和田貴子、山田展久、高田 久、内藤裕二、田中真二、有井滋樹、吉川 敏一
  • Organizer: 第71回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 20120919-20120921
• [Presentation] 肝細胞癌を発症したNASH患者の臨床病理学的特徴―厚労省NASH班研究から― (2012)
  • Author(s): 安居幸一郎、橋本悦子、徳重克年、小森園康二、小池和彦、有井滋樹、今井康陽、島 俊英、寒原芳浩、西原利治、森 敬弘、河田純男、宇都浩文、高見史朗、角田圭雄、篁 俊成、川中美和、岡上 武
  • Organizer: 第48回 日本肝臓学会総会
  • Place of Presentation: 金沢
  • Year and Date: 20120607-20120608