The gene tartgeting therapy with the use of sgRNA targeting cyclin D1 for head and neck cancer

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26861352
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 坂下 智博 北海道大学, 医学研究科, 助教 (30455654)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: cyclin D1標的RNA / 頭頸部癌 / 遺伝子標的治療

Outline of Annual Research Achievements

【実験内容】ヒトcyclin D1 mRNAの二次構造を解析し、5’-half-tRNA (HT)型・heptamer (H)型およびlinear (L)型のsgRNA (sgHT1-6, sgH1-6およびsgL1-6) を設計し、これらの2’-O-methyl化したRNAを化学合成した。ヒト頭頸部扁平上皮癌細胞株であるHSC-2もしくはHSC-3細胞を培養用プレートに播種し、種々のsgRNAを導入した。さらに細胞を培養後、全RNAを抽出し、リアルタイムPCR法によりcyclin D1 mRNA量、ウエスタンブロット法によりcyclin D1、RBおよびpRBのタンパク量を測定した。また、sgRNAに加えてシスプラチンの添加を行い、その効果について調べた。
【実験結果】HSC-2およびHSC-3細胞におけるcyclin D1 mRNA量は、設計した各種sgRNAの導入によって20-70%のレベルに低下した。設計したsgRNAの標的部位によって抑制効果には差があり、HT型ではsgHT-2およびsgHT-5による抑制効果が大きいことが判明した。これらの2’-O-methyl化したsgRNAはトランスフェクション試薬を用いないで培地に加えただけで，細胞内に取り込まれ核周辺の細胞質に局在し、加えたsgRNAの量に応じてcyclin D1 mRNAレベルが低下した。cyclin D1のタンパクレベルについても同様に減少が認められた。Cyclin D1の標的であるRBのリン酸化も抑制された．これらのsgRNA の導入によって、HSC-3細胞の細胞周期がG1/G0期の割合が増加し，細胞のDNA合成量が減少した。sgRNAのタイプ（HT型，H型およびL型）による違いはcyclin D1発現抑制活性には大きな差異は認められなかった。

Research Products

• [Journal Article] Comparison of hearing outcomes after treatment for early-stage external auditory canal cancer. (2016)
  • Author(s): Morita S, Nakamaru Y, Homma A, Sakashita T, Hatakeyama H, Masuya M, Fukuda S.
  • Journal Title: Head Neck. Volume: 38 Suppl 1 Pages: E1110-1116
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Effectiveness of superselective intra-arterial chemoradiotherapy targeting retropharyngeal lymph node metastasis. (2016)
  • Author(s): Suzuki T, Sakashita T, Homma A, Hatakeyama H, Kano S, Mizumachi T, Yoshida D, Fujima N, Onimaru R, Tsuchiya K, Yasuda K, Shirato H, Suzuki F, Fukuda S.
  • Journal Title: Eur Arch Otorhinolaryngol. Volume: 273 Pages: 3331-3336
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The role of prophylactic neck dissection and tumor thickness evaluation for patients with cN0 tongue squamous cell carcinoma. (2016)
  • Author(s): Tsushima N, Sakashita T, Homma A, Hatakeyama H, Kano S, Mizumachi T, Kakizaki T, Suzuki T, Fukuda S.
  • Journal Title: Eur Arch Otorhinolaryngol. Volume: 273 Pages: 3987-3992
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The Outcomes of Surgery and Chemoradiotherapy for Temporal Bone Cancer. (2016)
  • Author(s): Morita S, Homma A, Nakamaru Y, Sakashita T, Hatakeyama H, Kano S, Fukuda A, Fukuda S.
  • Journal Title: Otol Neurotol. Volume: 37 Pages: 1174-1182
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] A Retrospective Study of G-Tube Use in Japanese Patients Treated with Concurrent Chemoradiotherapy for Hypopharyngeal Cancer. (2016)
  • Author(s): Homma A, Hatakeyama H, Mizumachi T, Kano S, Sakashita T, Kuramoto R, Nakamaru Y, Onimaru R, Tsuchiya K, Yoshida D, Yasuda K, Shirato H, Fukuda S.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 11 Pages: e0161734
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0161734.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] The multi-institutional dose-finding trial of superselective intra-arterial infusion of cisplatin and concomitant radiotherapy for patients with locally advanced maxillary sinus cancer (JCOG1212, RADPLAT-MSC) (2016)
  • Author(s): Tomohiro Sakashita, Akihiro Homma, Rikiya Onimaru, Kazuto Matsuura, Hirotaka Shinomiya, Ryuichi Hayashi, Kiyoto Shiga, Hiroyuki Tachibana, Masato Fujii
  • Organizer: European society for medical oncology (ESMO) congress 2016
  • Place of Presentation: Copenhagen（Denmark）
  • Year and Date: 2016-10-07 – 2016-10-11
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 舌癌N0症例における予防的頸部郭清術の役割と潜在的頸部転移陽性率に関する検討 (2016)
  • Author(s): 坂下智博、本間明宏、対馬那由多、福田諭
  • Organizer: 第29回口腔咽頭科学会
  • Place of Presentation: 松江テルサ（島根県松江市）
  • Year and Date: 2016-09-08 – 2016-09-09