口腔扁平上皮癌幹細胞と関連するマイクロRNAの機能解析と新規治療法の開発

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26861736
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 吉田 遼司 熊本大学, 医学部附属病院, 非常勤診療医師 (10632458)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: miRNA / 口腔扁平上皮癌 / 浸潤・転移

Outline of Annual Research Achievements

本研究ではmiRNAと関連する新たな悪性形質制御ネットワークを解明し、口腔扁平上皮癌の新規診断・治療法の確立を目指すことを目的とした。
まず、高転移OSCC細胞株の網羅的miRNAアレイ解析を行い、候補miRNA（miR-X：仮称）を抽出した。このデータを基に当科で保有するOSCC細胞株におけるmiR-Xの発現をreal time RT-PCRで確認した。その結果、OSCC細胞株におけるmiR-X発現に株間で差を認め、特に浸潤能の高さとの間に相関を認めた。次にmiR-Xを高発現するOSCC細胞株を樹立を試み、miR-Xの発現が低いOSCC細胞株とGFPでmiR-Xの発現が確認可能なベクターを用いてmiR-X高発現OSCC細胞株の樹立に成功した。樹立したmiR-X高発現OSCC細胞株の増殖能、浸潤能の変化をin vitroで検討したところ、in vitroにおいてmiR-X高発現OSCC細胞株は浸潤能の低下を示した。続いて公共データベースを元にmiR-Xの標的となりうるmRNAを検索し、候補となる標的遺伝子mRNAおよびその遺伝子産物の発現をOSCC患者検体で確認した。結果として、データベースから候補となった浸潤・転移関連遺伝子のmRNAおよびその遺伝子産物はOSCC患者検体で高発現していた。
これまでの研究で、OSCCにおける浸潤・転移制御機構にmiR-Xが関与している可能性が考えられ、OSCCにおいてもmiRNAが腫瘍の悪性度決定に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

これまでの研究でOSCCにおける浸潤・転移機構においてmiRNAが深く関わる可能性を示唆するデータが得られている。
OSCCにおいて浸潤・転移に関わるmiRNAの同定に成功しており、同分子を高発現するOSCC細胞株も複数樹立している。これらの細胞を使用したin vitroの実験系において、ここまで報告者が得た知見と同様の結果が得られており、再現性も問題ないことを確認している。
免疫不全マウスに移植可能なOSCC細胞株は限られるが、既に報告者はマウスに移植可能なOSCC細胞株でも標的miRNAを高発現する細胞株を樹立しており、次年度に向けての実験準備も整っている。

Strategy for Future Research Activity

今後もmiRNAと関連する新たな悪性形質制御ネットワークを解明し、口腔扁平上皮癌の新規診断・治療法の確立を目指すことを目的として研究を推進する。
既に得られた研究成果について、その再現性を確認するとともに免疫不全マウスへの移植実験を行い、より実際の生体に近い環境でmiRNAがOSCC細胞の挙動にどのような影響を与えるかを検討する。また、今回同定された浸潤・転移に関連するmiRNAの発現制御に関わる分子機構の解明に努める予定である。

Causes of Carryover

当科では様々な分野の研究者が研究資源を共有して使用しているため、物品費が少なく済んだ。また、報告者の転勤に伴い海外学会への参加を取りやめた為、旅費も当初の予定よりも使用額が少ないけっかとなった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度使用額については、科学研究費の適正使用基準に基づいて消耗品等に使用する予定である。

Research Products

• [Journal Article] The tumour stromal features are associated with resistance to 5-FU-based chemoradiotherapy and a poor prognosis in patients with oral squamous cell carcinoma. (2015)
  • Author(s): Matsuoka Y, Yoshida R, Nakayama H, Nagata M, Hirosue A, Tanaka T, Kawahara K, Nakagawa Y, Sakata J, Arita H, Hiraki A, Shinohara M.
  • Journal Title: APMIS Volume: 3 Pages: 205-14
  • DOI: 10.1111/apm.12344.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Osteopontin-integrin α(v)β(3) axis is crucial for 5-fluorouracil resistance in oral squamous cell carcinoma. (2015)
  • Author(s): Nakamura T, Shinriki S, Jono H, Ueda M, Nagata M, Guo J, Hayashi M, Yoshida R, Ota T, Ota K, Kawahara K, Nakagawa Y, Yamashita S, Nakayama H, Hiraki A, Shinohara M, Ando Y.
  • Journal Title: FEBS Letter Volume: 2 Pages: 231-9
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.12.004.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phase II clinical trial of multiple peptide vaccination for advanced head and neck cancer patients revealed induction of immune responses and improved OS. (2015)
  • Author(s): Yoshitake , Y., Fukuma, D., Yuno, A. , Hirayama, M. , Nakayama, H. , Tanaka. T., Nagata, M. , Takamune, Y., Kawahara, K., Nakagawa, Y., Yoshida, R., Hirosue, A., Ogi, H., Hiraki, A. , Jono, H., Hamada, A., Yoshida, K., Nishimura, Y., Nakamura, Y., and Shinohara, M
  • Journal Title: Clinical Cancer Research Volume: 2 Pages: 312-21
  • DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-14-0202.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Notch1 controls cell invasion and metastasis in small cell lung carcinoma cell lines. (2014)
  • Author(s): Hassan WA, Yoshida R, Kudoh S, Hasegawa K, Niimori-Kita K, Ito T.
  • Journal Title: Lung Cancer Volume: 3 Pages: 304-10
  • DOI: 10.1016/j.lungcan.2014.10.007.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Notch1 signaling controls cell proliferation, apoptosis and differentiation in lung carcinoma. (2014)
  • Author(s): Wael H, Yoshida R, Kudoh S, Hasegawa K, Niimori-Kita K, Ito T.
  • Journal Title: Lung Cancer Volume: 2 Pages: 131-40
  • DOI: 10.1016/j.lungcan.2014.05.001.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Overexpression of nucleostemin contributes to an advanced malignant phenotype and a poor prognosis in oral squamous cell carcinoma. (2014)
  • Author(s): R Yoshida, H Nakayama, M Nagata, A Hirosue, T Tanaka, K Kawahara, Y Nakagawa, Y Matsuoka, J Sakata, H Arita, A Hiraki, M Shinohara and T Ito
  • Journal Title: British Journal of Cancer Volume: 12 Pages: 2308-15
  • DOI: 10.1038/bjc.2014.539.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Prognostic impact of pretherapeutic laboratory values in oral squamous cell carcinoma. (2014)
  • Author(s): Hikaru Nakasima, Ryoji Yoshida, Yuichiro Matsuoka, Hideki Nakayama, Masashi Nagata, Akiyuki Hirosue, Kenta Kawahara, Yoshihiro Nakagawa, Hidetaka Arita, Jyunki Sakata, Akimitsu Hiraki, Masanori Shinohara
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 神奈川
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] Radioresistance of metastatic tumor cells in oral squamous cell carcinoma. (2014)
  • Author(s): Yuichiro Matsuoka, Kenta Kawahara, Hideki Nakayama, Masashi Nagata, Ryoji Yoshida, Akiyuki Hirosue, Takuya Tanaka, Yoshihiro Nakagawa, Akimitsu Hiraki, and Masanori Shinohara
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 神奈川
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] The clinicopathological analysis of HMGA2 in oral suamous cell carcinoma. (2014)
  • Author(s): Junki Sakata, Akiyuki Hirosue, Ryoji Yoshida, Masafumi Nakamoto, Yuichirou Matsuoka, Arita Hideo, Kenta Kawahara, Yoshihiro Nakagawa, Masashi Nagata, Hideki Nakayama, Akimitsu Hiraki, Masanori Shinohara
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 神奈川
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] The clinical significance of FBXW7 in oral squamous cell carcinoma. (2014)
  • Author(s): Hidetaka Arita, Ryoji Yoshida, Yuichiro Matsuoka, Hideki Nakayama, Masashi Nagata, Akiyuki Hirosue, Kenta Kawahara, Yoshihiro Nakagawa, Jyunki Sakata, Akimitsu Hiraki, Masanori Shinohara
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 神奈川
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-27