去勢抵抗性前立腺癌における機能性RNAのネットワーク解析および標的分子経路の探索

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26462430
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 小島 聡子 帝京大学, 医学部, 准教授 (10345019)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 関 直彦 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50345013)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 前立腺癌 / マイクロRNA / 発現プロファイル / 去勢抵抗性前立腺癌 / 遺伝子解析 / ゲノム / 浸潤

Outline of Annual Research Achievements

機能性RNA分子であるマイクロRNAは、癌の進展・転移に深く関わることが知られているが、そのメカニズムの詳細は明らかでない。今回、去勢抵抗性前立腺癌（CRPC）の進展のメカニズムを解析するために、マイクロRNAの発現プロファイルを明らかにし、その標的遺伝子の同定を試みた。
１、前立腺癌の治療の後再燃し、多発骨転移、リンパ節転移、肺転移、髄膜播種などを認めて死亡した3例の進行性前立腺癌患者の剖検標本を用いてRNAを各臓器より採取し、組織学的に検討し、また転移巣に発現するマイクロRNAのプロファイルを同定した。転移組織では、前立腺癌がびまん性に浸潤する像を認めた。免疫染色にて、PSA染色、アンドロゲンレセプター（AR）染色ともに陽性であった。
２、同定されたプロファイルには、これまで我々が報告してきたマイクロRNAと同様のものを多数含んでおり、進行性前立腺癌の再燃メカニズムは内分泌療法治療前とほぼ同様の傾向が伺われた。具体的にはmiR-143, miR-205, miR-23b/27b/24-1, miR-221/222, miR-133aなどのマイクロRNAの発現低下を認めた。発現低下を認めたマイクロRNAは、前立腺癌において、癌抑制遺伝子として機能することが予測された。
３、In silico analysisとして、Target scanのWeb siteを用いてmiR-221/222の標的遺伝子を同定した。標的遺伝子のなかで、最も発現が亢進している遺伝子はEcm29であり、miR-221/222の標的遺伝子の可能性が高いと考えられた。
４、今後はmiR-221/222の標的遺伝子の機能解析を行い、前立腺癌におけるmiR-221/22の役割について解析を進める方針である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究開始時の研究計画に沿って研究を進めており、平成26年度、研究開始時の研究計画書において、初年度は去勢抵抗性前立腺癌患者の検体より組織を採取し、RNAを解析してマイクロRNAのプロファイルを明らかにすることを目標とした。今回、千葉大学機能ゲノム学の関先生および研究員生の協力の下、組織的検討、発現プロファイルの検討を行うことができた。組織学的には、前立腺癌はアンドロゲン反応性を有していることが示唆された。また、発現の低下する癌抑制遺伝子として働くマイクロRNAのプロファイルを作成したことで、これまで治療前の進行性前立腺癌のマイクロRNA発現を比較することができた。

Strategy for Future Research Activity

１. 今回の去勢抵抗性前立腺癌におけるマイクロRNAの発現プロファイルを同定したところ、miR-143, miR-205, miR-23b/27b/24-1, miR-221/222, miR-133aなどのマイクロRNAの発現低下を認めた。これらのマイクロRNAで、未だ機能解析を行っていないmiRについて、順次機能を明らかにする。
２．miR-221/222の標的遺伝子としてECM29が候補に挙げられている。その、機能解析を行う。前立腺癌細胞株を用いて、遺伝子導入 (gain of function)、遺伝子発現の抑制( loss of function) などを行い、発現を調整することで前立腺癌の増殖や浸潤能に変化が出るか、検討する。
３．今後はその他、前立腺癌の増殖、進展に対する治療として応用できるかどうか研究を進める方針である。

Causes of Carryover

本年度は、組織染色に用いるARV7の抗体を購入した。遺伝子の発現解析はデータベースを用いたin silico解析が多いため、今回は費用が多くはかからなかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

今後、細胞株を用いたin vitroの実験やin vivoの実験を進めるに当たり、必要経費がかかると考える。

Research Products

• [Journal Article] The tumor-suppressive microRNA-143/145 cluster inhibits cell migration and invasion by targeting GOLM1 in prostate cancer. (2014)
  • Author(s): Satoko Kojima, Hideki Enokida, Hirofumi Yoshino, Toshihiko Itesako, Takeshi Chiyomaru, Takashi Kinoshita, Miki Fuse, Rika Nishikawa, Yusuke Goto, Yukio Naya, Masayuki Nakagawa and Naohiko Seki.
  • Journal Title: J Hum Genet Volume: 588 Pages: 1973-1982
  • DOI: 10.1038/jhg.2013.121
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The microRNA-23b/27b/24-1 cluster is a disease progression marker and tumor suppressor in prostate cancer. (2014)
  • Author(s): Goto Y, Kojima S, Nishikawa R, Enokida H, Chiyomaru T, Kinoshita T, Nakagawa M, Naya Y, Ichikawa T, Seki N.
  • Journal Title: Oncotarget Volume: 5（1７） Pages: 7748-7759
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Tumour-suppressive microRNA-224 inhibits cancer cell migration and invasion via targeting oncogenic TPD52 in prostate cancer. (2014)
  • Author(s): Goto Y, Nishikawa R, Kojima S, Chiyomaru T, Enokida H, Inoguchi S, Kinoshita T, Fuse M, Sakamoto S, Nakagawa M, Naya Y, Ichikawa T, Seki N.
  • Journal Title: FEBS Lett Volume: 588 Pages: 1973-1982
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.04.020.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Tumor-suppressive microRNA-29s inhibit cancer cell migration and invasion via targeting LAMC1 in prostate cancer. (2014)
  • Author(s): Nishikawa R, Goto Y, Kojima S, Enokida H, Chiyomaru T, Kinoshita T, Sakamoto S, Fuse M, Nakagawa M, Naya Y, Ichikawa T, Seki N.
  • Journal Title: Int J Oncol Volume: 45 Pages: 401-410
  • DOI: 10.3892/ijo.2014.2437.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Tumor-suppressive microRNA-218 inhibits cancer cell migration and invasion via targeting of LASP1 in prostate cancer. (2014)
  • Author(s): Nishikawa R, Goto Y, Sakamoto S, Chiyomaru T, Enokida H, Kojima S, Kinoshita T, Yamamoto N, Nakagawa M, Naya Y, Ichikawa T, Seki N.
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 105 Pages: 802-811
  • DOI: 10.1111/cas.12441.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] マイクロRNA-143/145クラスターは前立腺癌において、GOLM1を標的とし、癌抑制遺伝子として機能する (2014)
  • Author(s): 小島聡子、榎田英樹、吉野裕史、井出迫俊彦、千代丸剛、木下崇、五島悠介、布施美紀、西川里佳、納谷幸男、中川昌之、関直彦
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: （パシフィコ横浜）横浜
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] 前立腺癌に対する間欠的内分泌療法の長期治療成績と予後予測因子の検討 (2014)
  • Author(s): 小島聡子、増田広、芳生旭辰、稲原昌彦、荒木千裕、杉浦正洋、佐藤直秀、納谷幸男
  • Organizer: 第102回日本泌尿器科学会総会
  • Place of Presentation: （神戸国際会議場）神戸
  • Year and Date: 2014-04-24 – 2014-04-27
• [Presentation] Tumour suppressive microRNA-143/145 cluster inhibits cell migration and invasion by targeting GOKM1 in prostate cancer (2014)
  • Author(s): S.Kojima, H.Enomoto, H.Yoshino, T.Itesako, T.Chiyomaru, T.Kinoshita, M.Fuse, Y.Goto, R.Nishikawa, Y.Naya, M.Nakagawa, N Seki
  • Organizer: 29th Annual EAU Congress
  • Place of Presentation: Stockholm(ｽｳｪｰﾃﾞﾝ）
  • Year and Date: 2014-04-11 – 2014-04-15
• [Remarks] 帝京大学ちば総合医療センター 泌尿器科ホームページ
  • URL: http://www.med.teikyo-u.ac.jp/~chibauro/staff/index.html