2015 Fiscal Year Research-status Report
エナメル上皮腫の骨浸潤メカニズムにおける上皮-間葉クロストーク
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26463019
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
中村 典史 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (60217875)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岸田 昭世 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (50274064)
岐部 俊郎 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (50635480)
岸田 想子 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (40274089)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 歯原性腫瘍 / エナメル上皮腫 / 腫瘍間質 / 線維芽細胞 / 相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、申請者等が過去に樹立した不死化エナメル上皮腫細胞株を用いて、エナメル上皮腫の腫瘍上皮細胞と間質細胞との相互作用（クロストーク）が本腫瘍細胞の骨吸収破壊メカニズムに及ぼす影響を明らかにすることを目指した。
平成26年度は、エナメル上皮腫細胞がIL-1α分泌を介して間質線維芽細胞と相互的に働き、腫瘍の浸潤発育に有利な微小環境を構築する可能性を明らかとした。本年度は、腫瘍細胞と間質細胞との相互作用がエナメル上皮腫の浸潤能に及ぼす影響について解明するための研究を行った。マトリゲル上培養法やDouble-Layered コラーゲンゲル 半球培養法（DL-CGH法, Cell Commun Adhes, 2007, 真庭ら）による三次元培養実験において、緑色蛍光蛋白質（GFP）を遺伝子導入したエナメル上皮腫細胞株AM-1およびAM-3と赤色蛍光蛋白質（DsRED）を遺伝子導入した線維芽細胞株HFF-2を共培養することで、腫瘍細胞と間質細胞の相互作用が腫瘍細胞の集団的な動態にどのような影響を与えるのかについて評価することを可能とした。その結果、マトリゲル上共培養法では、DsRED発現線維芽細胞が腫瘍細胞間の接触を支持するとともに、腫瘍細胞の遊走を誘導している像が得られた。また、DL-CGH法では、腫瘍細胞と線維芽細胞がお互いに集団的に引き合う特異な細胞遊走形態を示していた。これらの知見は、エナメル上皮腫の浸潤形態の変化には間質線維芽細胞が関与している可能性を示している。また、DL-CGH法においてMMP（マトリクスメタロプロテイナーゼ）-9阻害剤を添加すると、腫瘍細胞の集団的な浸潤が著明に抑制されることが分かり、MMP-9はエナメル上皮腫の浸潤に深く関わる因子であることが確認された。さらに、エナメル上皮腫細胞株に抗IL-1α抗体を加えると、腫瘍細胞のMMP-9の発現が有意に抑制されることが分かった。
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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
いままで、腫瘍上皮細胞単独では、腫瘍増殖の三次元構築を明らかにできなかったが、本年度はマトリゲル上培養法やDouble-Layered コラーゲンゲル 半球培養法（DL-CGH法, Cell Commun Adhes, 2007, 真庭ら）による三次元培養実験において、緑色蛍光蛋白質（GFP）を遺伝子導入したエナメル上皮腫細胞株AM-1およびAM-3と赤色蛍光蛋白質（DsRED）を遺伝子導入した線維芽細胞株HFF-2を共培養することで、腫瘍細胞と間質細胞の相互作用が腫瘍細胞の集団的な動態に与える影響について評価することが可能であった。この結果を、第80回日本口腔科学会総会に発表する予定であり、また、現在論文として国際誌に投稿する計画を進めている。さらに、本年度はエナメル上皮腫の悪性化に関する論文１編、学会シンポジウムで本腫瘍の治療に関する発表を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、生体により近い三次元培養環境下での腫瘍細胞と間質線維芽細胞との相互作用が腫瘍の集団的細胞浸潤にどのような影響を示すのかを調べていく．特に、エナメル上皮腫の浸潤性増殖に関係するIL-1αが三次元培養環境下でエナメル上皮腫細胞株の増殖様相に与える影響について調べる予定である。また、エナメル上皮腫の培養上清による刺激を受けた線維芽細胞の破骨細胞分化・活性化能の変化についても検討する予定である。さらに、以上の研究結果を元に、エナメル上皮腫との機能的な関連が明らかになったIL-1α、MMP-9などの分子について、臨床データとの総合的な検討を行い、臨床応用への準備を行う計画である。
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| Causes of Carryover |
本年度計画していたエナメル上皮細胞と腫瘍間質線維芽細胞の相互作用が、同腫瘍の破骨細胞分化誘導能に及ぼす影響に関する研究は、現在実施中であり、その実験に必要な試薬の支出が計画より少なかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に、エナメル上皮腫細胞と腫瘍間質線維芽細胞の相互作用が同腫瘍の破骨細胞分化誘導能に及ぼす影響に関する研究を進める計画であり、必要な試薬や器具に使用される予定である。
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[Journal Article] Novel roles for PCP4/PEP19 in the migration,invasion and, adhesion in MCF-7 human breast cancer cells.2016
Author(s)
Takuya Yoshimura, Taiji Hamada, Hiroshi Hijioka, Masakazu Souda, Kazuhito Hatanaka, Takako Yoshioka, Sohsuke Yamada, Masato Tsutsui, Yoshihisa Umekita, Norifumi Nakamura, Akihide Tanimoto
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Journal Title
Oncotarget Journal
Volume: 00
Pages: 印刷中
Peer Reviewed
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