PTHrP産生口腔腫瘍の微小環境における間質細胞の変化は何に基づいているか？

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26670855
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 佐藤 千晴 北海道大学, 大学病院, 講師 (50222013)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 東野 史裕 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (50301891) ; 北村 哲也 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (00451451) ; 間石 奈湖 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 特任助教 (00632423)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: PTHrP / 腫瘍微小環境 / CAF

Outline of Annual Research Achievements

これまで癌研究は実質である癌細胞の性質を探り、癌細胞をターゲットとした治療法の開発を目指すものが主体だった。しかし、近年、癌微小環境の重要性が明らかになっている。今回, 口腔癌細胞と間質細胞の相互作用について以下のような検索を行った。
1) 口腔扁平上皮癌患者からの病理検体における間質の異常性の検索：北海道大学病院歯科診療センターを受診し、扁平上皮癌および前癌病変と診断された患者からの試験切除標本を病理学的に検索した。その結果PTHrPおよびHuR免疫染色により腫瘍細胞におけるPTHrP発現HuRの局在変化には相関がみられ、PTHrP陽性症例では間質の線維芽細胞にαSMA陽性のcancer associated fibroblast (CAF)が有意に多いことが示された。さらにCD34陽性の血管内皮細胞は径が小型で幼若なものが多いことが明らかになった。
2) PTHrP高発現口腔癌細胞による正常線維芽細胞のCAF誘導効果
（１） PTHrP高発現腫瘍細胞と線維芽細胞株の共培養：我々が既にPTHrPを高発現していることを明らかにした口腔癌細胞株HSC2と正常線維芽細胞株を共培養したところ、線維芽細胞の増殖活性の亢進とαSMAの発現亢進が認められ、このような所見はPTHrPによるCAFへの誘導効果を示している。
(２)siRNAによるPTHrPノックダウン効果： HSC2細胞にPTHrP siRNAを導入し、PTHrPノックダウンを行い、PTHrPのmRNAfレベルでの発現が約1/5に減少した。このPTHrPノックダウンHSC2細胞と正常線維芽細胞と共培養したところ、HSC２細胞との共培養に比べて線維芽細胞の増殖活性は著しい減少が認められ、αSMA発現亢進も認められなかった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

臨床病理学的検索ならびに細胞生物学的なPTHrPの過剰発現系とノックダウン系による解析が終わり、論文を作成中で概ね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

iTRAQ法によるPTHrP髙発現がん細胞が産生するタンパクの網羅的解析ならびに悪性度に関係するmiRNAの同定を行い、異常性を獲得する分子機構を標的とした治療法の開発をめざす。

Causes of Carryover

申請時にはgentle MACS Dissociator（組織分散装置）の購入を予定していたが、申請から減額になり、機器の購入には至らなかったことで次年度使用額が生じた。
また、PTHrP高発現口腔癌細胞が産生するタンパク質の網羅的解析のために計上していたmiRNAアレイ受託解析費用も、本解析が未施行のため次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

PTHrP高発現口腔癌細胞が産生するタンパク質の網羅的解析は次年度に行う予定であり、その際にmiRNAアレイ受託解析費用が必要となる。
その他、大きな変更は無いと思われる。