癌性骨痛を制御する因子の同定とその機能的役割の解明

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24592363
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 中西 雅子 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (60437382)
• Keywords: 骨転移 / 癌性疼痛 / 動物モデル

Research Abstract

本研究は、癌の骨転移巣における微小環境の変化とそれに伴う疼痛関連分子の発現動態を解析することで、骨痛の発生メカニズムを明らかにすることを目的としている。
前年度までの、ラット骨転移モデルの神経節（DRG）を対象とした遺伝子発現解析の結果から、癌の骨転移により発現が増加する分子がいくつか挙げられた。そのうち、Matrix metalloproteinase 13 (MMP13）と、ATP受容体であるP2x7について神経節における発現をリアルタイムPCRにより検討したところ、いずれも患側において有意な上昇が確認できた。そこで、これらの分子の発現誘導を引き起こす因子を明らかにする目的で、骨微小環境において形成されるアシドーシスの状態と、骨転移巣での発現増加が報告されているサイトカインの影響について、ラットDRGの器官培養系を用いて解析した。その結果、TGF-bの添加によりDRGにおけるMMP13 mRNAの発現が増加すること、また、pH5.5の培地で刺激することによりP2x7 mRNAの発現が増加することが明らかとなった。現在、これらの効果について経時的変化を検討するとともにタンパクレベルでの発現変動を確認中である。
さらに、神経細胞におけるMMP13の発現増加の意義を探るため、神経系細胞株F11を用い、MMP13過剰発現系を作製中である。今後、MMP13の発現増加に伴う神経細胞の機能的／形態的変化を確認するとともに、疼痛の発生への関与を総合的に考察する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

神経節を用いた検討は進んでいるが、培養細胞を用いた過剰発現系は現在作製中である。平成25年度の途中で所属機関の異動があったため、少し進行が遅れているが、過剰発現系が作製でき次第、平成26年度の研究実施計画分とともに進めて行く予定である。

Strategy for Future Research Activity

1) 神経系細胞株F11にMMP13を過剰発現させた系を作製する。これにより細胞の形態学的変化ならびに機能的変化を確認するとともに、骨転移巣におけるMMP13の役割と疼痛発生への関与について検討していく。
2) 神経細胞において発現が確認された、酸感受性受容体についてF11を用いた安定発現株を作製し、転移巣の酸性環境と細胞内シグナルの変化について検討を加える。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成25年度途中で所属機関の異動があり、実験準備や施設利用の申請等に時間が掛かったため、未使用額が生じた。
平成25年度の未使用額は、平成26年度の研究費とともに試薬類や実験動物などの物品費として使用する。また、進捗状況に応じて論文作製を行い、その投稿費用とする。

Research Products

• [Journal Article] 骨転移に伴う疼痛のメカニズム (2014)
  • Author(s): 中西雅子
  • Journal Title: 腎と骨代謝 Volume: 27 Pages: 41-46
• [Journal Article] Cyclooxygenase-2 expression is associated with vascular endothelial growth factor-c and lymph node metastasis in human oral tongue cancer (2014)
  • Author(s): Morita Y, Morita N, Hata K, Nakanishi M, Kimoto N, Omata T, Nakamura Y and Yoneda T
  • Journal Title: Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Volume: 117 Pages: 502-510
  • DOI: 10.1016/j.oooo.2013.12.410
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Arid5b facilitates chondrogenesis by recruiting the histone demethylase Phf2 to Sox9-regulated genes (2013)
  • Author(s): Hata K, Takashima R, Amano K, Ono K, Nakanishi M, Yoshida M, Wakabayashi M, Matsuda A, Maeda Y, Suzuki Y, Sugano S, Whitson RH, Nishimura R and Yoneda T
  • Journal Title: Nature communications Volume: 4 Pages: 2850-2860
  • DOI: 10.1038/ncomms3850
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 骨転移巣の酸性環境はTRPV1の活性化によるCGRPの発現増加を介して疼痛に関与する
  • Author(s): 中西雅子、波多賢二、米田俊之、村垣泰光
  • Organizer: 第103回日本病理学会
  • Place of Presentation: 広島
• [Book] 癌と骨 (2013)
  • Author(s): 中西雅子、波多賢二、米田俊之
  • Total Pages: 347
  • Publisher: メディカルレビュー社