Identification of cancer stem cell niche in oral cancer and their therapeutic application

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26463035
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 松沢 祐介 北海道大学, 歯学研究科, 助教 (30351620)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 間石 奈湖 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教 (00632423) ; 秋山 廣輔 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 客員研究員 (10609100) ; 樋田 泰浩 北海道大学, 大学病院, 准教授 (30399919)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: がん幹細胞 / 腫瘍血管

Outline of Annual Research Achievements

がん幹細胞は，抗がん剤や放射線治療への抵抗性が高いことから，がんの再発に密接に関係しており，これらを制御することが重要な課題となっている．近年，がん幹細胞は血管近傍に局在し，生態学的な適所を形成することが報告されている．また腫瘍血管内皮細胞は様々なサイトカインを分泌することがわかってきた．そこで本研究では，がん幹細胞と血管内皮細胞との相互作用に着目し，がん幹細胞の維持における血管内皮細胞の役割について検討を行った．初めに，がん細胞から血管内皮細胞への影響を検討した．がん幹細胞を多く含むがん細胞集団（CSC）と，がん幹細胞をほとんど含まないがん細胞集団（non-CSC）の細胞培養上清を血管内皮細胞に処理すると，CSC培養上清により様々な腫瘍血管内皮特異マーカーの発現が亢進した．次に血管内皮細胞からがん細胞への影響を検討した．悪性度の高いがん由来の腫瘍血管内皮細胞ならびに悪性度の低いがん由来の腫瘍血管内皮細胞をそれぞれ分離，培養し，それらとnon-CSCと共培養した．悪性度の高いがん由来の腫瘍血管内皮細胞との共培養により，がん細胞の遊走性が亢進し，NF-kBやERK1/2のシグナル経路が活性化した．さらにがん細胞幹細胞性への寄与を検討するため，非接着性プレートで共培養した．腫瘍血管内皮細胞の性質の違いにより，がん細胞とのコロニー形成に違いが見られた．これらの現象に関して，腫瘍血管内皮細胞において発現が高い接着関連因子に着目した．予備検討の結果，複数遺伝子の関与が考えられ，現在アレイ解析を進めている．今後，それらの分子を特定し，さらに阻害剤等を用いて機能解析を行い，がん幹細胞維持への分子メカニズムを解明する予定である．その後，治療抵抗性の高いがん幹細胞を標的とするのではなく，それらを養う血管を標的とした治療法への開発につなげたい．

Research Products

• [Journal Article] Vasohibin-1 as a novel prognostic factor for head and neck squamous cell carcinoma (2017)
  • Author(s): Torii C., Hida Y., Shindoh M., Akiyama K., Ohga N., Maishi N., Ohiro Y., Ono M., Totsuka Y., Kitagawa Y., Tei K., Sato Y., Hida K.
  • Journal Title: Anticancer Res Volume: 37 Pages: 1219-1225
  • DOI: 10.21873/anticanres.11437
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Aneuploidy of murine immortalized endothelial cell line, MS1 (2017)
  • Author(s): Hida K., Maishi N., Dorcas Akuba-Muhyia Annan, Kondoh M., Hojo T., Umma Habiba, Ohga N., Ishikawa K, Sato M., Torii C., Yanagiya M., Morimoto M., Hida Y., Shindoh M.
  • Journal Title: J Oral Biosci Volume: 59 Pages: 50-54
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tumor endothelial cells express high pentraxin 3 levels (2016)
  • Author(s): Hida K., Maishi N., Kawamoto T., Akiyama K., Ohga N., Hida Y., Yamada K., Hojo T., Kikuchi H., Sato M., Torii C., Shinohara N., Shindoh M
  • Journal Title: Pathol Int Volume: 66 Pages: 687-694
  • DOI: 10.1111/pin.12474
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparison of characteristics of mouse immortalized normal endothelial cells, MS1 and primary cultured endothelial cells (2016)
  • Author(s): Hida K., Maishi N., Torii C., Yanagiya M., Annan Akuba-Muhyia Dorcas., Morimoto M., Alam Mohammad Towfik
  • Journal Title: Hokkaido Journal of Dental Science Volume: 37 Pages: 40-48
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tumour endothelial cells in high metastatic tumours promote metastasis via epigenetic dysregulation of biglycan. (2016)
  • Author(s): 5.Maishi N., Ohba Y., Akiyama K., Ohga N., Hamada J., Nagao-Kitamoto H., Mohammad Towfik Alam, Yamamoto K., Kawamoto T., Inoue N., Taketomi A., Shindoh M., Hida Y., *Hida K.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 6 Pages: 28039
  • DOI: 10.1038/srep28039
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 腫瘍血管内皮細胞によるBiglycanの分泌を介したがんの転移促進 (2017)
  • Author(s): 間石奈湖
  • Organizer: 第２回口腔医科学フロンティア研究会
  • Place of Presentation: ＺＡＯセンタープラザ（山形県山形市）
  • Year and Date: 2017-03-05
• [Presentation] Two cases of alveolar cleft repair using autogenous primary tooty (2017)
  • Author(s): Matsuzawa Y., Kashiwazaki H., Murata M., Abe.Y., Matsuoka M., Sogabe I., Ito Y., Mikoya T., Tei K.
  • Organizer: 13th International Congress of Cleft Lip & Palate and Related Craniofacial Anomalies
  • Place of Presentation: Chennai(India)
  • Year and Date: 2017-02-08 – 2017-02-11
• [Presentation] Correlation between CXCR7 expression of blood vessels and clinicopathological features in oral squamous cell carcinoma (2016)
  • Author(s): 柳谷美沙，間石奈湖，鳥居ちさほ，樋田泰浩，大賀則孝，鄭 漢忠，進藤正信，北川善政，樋田京子
  • Organizer: 第24回日本血管生物医学会学術集会
  • Place of Presentation: 長崎ブリックホール（長崎県長崎市）
  • Year and Date: 2016-12-10
• [Presentation] Tumor endothelial cells acquire drug resistance by exosomal-miR derived from high metastatic tumor (2016)
  • Author(s): 3.Hida K., Torii C., Maishi N., Morimoto M., Akiyama K., Kawamoto T., Minami T., Yoshioka Y., Mohammad Towfik Alam, Shindoh M., Hida Y., Ochiya T
  • Organizer: The 19th International Vascular Biology Meeting
  • Place of Presentation: Boston(America)
  • Year and Date: 2016-11-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Tumor endothelial cells in high metastatic tumors promote metastasis via biglycan (2016)
  • Author(s): 4.Maishi N., Ohba Y., Akiyama K., Ohga N., Hamada J., Nagao-Kitamoto H., Mohammad Towfik Alam, Shindoh M., Hida Y. Hida K.
  • Organizer: The 19th International Vascular Biology Meeting
  • Place of Presentation: Boston(America)
  • Year and Date: 2016-11-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 腫瘍血管内皮細胞によるがん転移促進 (2016)
  • Author(s): 間石奈湖，樋田京子
  • Organizer: 第75回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-10-07
  • Invited
• [Presentation] ブロック型脱灰象牙質移植による歯槽堤増生を行いインプラントを埋入した1例 (2016)
  • Author(s): 松沢祐介，村田勝，阿部結奈，長太一
  • Organizer: 第46回日本口腔インプラント学会学術大会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 2016-09-17
• [Presentation] 活性酸素が腫瘍血管内皮細胞に及ぼす影響 (2016)
  • Author(s): 間石 奈湖、樋田 京子
  • Organizer: 第 69 回日本酸化ストレス学会学術集会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター（宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2016-08-31
  • Invited
• [Presentation] 腫瘍血管内皮細胞によるbiglycanの分泌を介したがんの転移促進 (2016)
  • Author(s): 間石奈湖，秋山廣輔，大賀則孝，浜田淳一，樋田京子
  • Organizer: 第25回日本がん転移学会学術集会・総会
  • Place of Presentation: 米子コンベンションセンター（鳥取県米子市）
  • Year and Date: 2016-07-21
• [Presentation] 瘍血管内皮細胞によるがん転移促進 (2016)
  • Author(s): 間石奈湖
  • Organizer: 第12回北海道癌免疫制御研究会
  • Place of Presentation: メルキュールホテル札幌 （北海道札幌市）
  • Year and Date: 2016-07-09
  • Invited
• [Presentation] 乳歯の自家脱灰象牙質顆粒を用いた顎裂部の再建 (2016)
  • Author(s): 松沢祐介，村田勝，松岡真琴，曾我部いづみ，伊藤裕美、三古谷忠、鄭漢忠
  • Organizer: 第40回日本口蓋裂学会総会・学術集会
  • Place of Presentation: ナレッジキャピタル コングレコンベンションセンター（大阪府大阪市）
  • Year and Date: 2016-05-27
• [Presentation] Clinical study on autotransplantation of teeth in patients aged over 60 years of age (2016)
  • Author(s): Matsuzawa Y., Abe Y., Tei K.
  • Organizer: 1st congress on Tooth transplantation
  • Place of Presentation: Sopot(Poland)
  • Year and Date: 2016-05-22