Functional analysis of clock genes in regulating the microenvironment of breast cancer

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26870028
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 呉 雲燕 弘前大学, 医学研究科, 助教 (40636586)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 時計遺伝子 / 乳腺 / 癌微小環境 / 血管新生

Outline of Annual Research Achievements

癌の増殖・浸潤・転移といった生物学的な特性は、癌実質がおかれた微小環境との相互作用が影響していると考えられている。また、時計遺伝子の発現異常が乳癌発症に関与していることが注目されている。
癌細胞において時計遺伝子が発現しているとの報告が散見されたが、癌微小環境と時計遺伝子との直接的な関連性を示す報告はほとんど無い。癌微小環境を考慮した発育進展制御の解析は、従来の細胞解析法に比べ、より生体に近い環境を反映し、新たな癌増殖制御機構の構築に繋がると考えられる。
本研究では、ヒト乳癌細胞において時計遺伝子DEC2は、低酸素条件下での癌細胞の cell viability を促進することが明らかにした。DEC2 はHIF-2α-Akt-c-myc 経路における、Akt の下流因子として、細胞増殖に関わるc-myc 遺伝子の転写を促進した。また、ヒト食道癌細胞において、時計遺伝子DEC が、上皮間葉移行 (epithelial-mesenchymal transition，EMT）誘導因子の一つであるtransforming growth factor (TGF)-β のエフェクターとして働いていることを明らかにした。一方、DEC1 過剰発現では、リンパ管マーカーである podoplanin と正の相関を有し、DEC2では、負の相関を有することが示唆された。
時計遺伝子により規定される癌細胞増殖やEMTの機序が解明されることで、時計遺伝子を標的とした新しい乳癌治療の基礎研究となりうる。さらには、乳癌と他臓器の癌との比較により、他臓器の癌における、時計遺伝子の制御機構解明へも応用可能である。

Research Products

• [Journal Article] Basic helix-loop-helix transcription factor DEC2 functions as an anti-apoptotic factor during paclitaxel-induced apoptosis in human prostate cancer cells. (2016)
  • Author(s): Liu Q, Wu Y, Yoshizawa T, Yan X, Morohashi S, Seino H, Kato Y, Kijima H.
  • Journal Title: Int J Mol Med. Volume: 38 Pages: 1727-1733
  • DOI: 10.3892/ijmm.2016.2798
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Myofibroblast distribution is associated with invasive growth types of colorectal cancer. (2016)
  • Author(s): Takatsuna M, Morohashi S, Yoshizawa T, Hirai H, Haga T, Ota R, Saito K, Wu Y, Seino H, Aoyagi Y, Terai S, Kijima H.
  • Journal Title: Oncol Rep. Volume: 36 Pages: 3154-3160
  • DOI: 10.3892/or.2016.5202
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Myofibroblasts of the muscle layer stimulate the malignant potential of colorectal cancer. (2016)
  • Author(s): Takatsuna M, Morohashi S, Yoshizawa T, Hirai H, Haga T, Ota R, Wu Y, Morohashi H, Hakamada K, Terai S, Kijima H.
  • Journal Title: Oncol Rep. Volume: 36 Pages: 1251-1257
  • DOI: 10.3892/or.2016.4932
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Clinicopathological significance of gastric poorly differentiated medullary carcinoma. (2016)
  • Author(s): Hirai H, Yoshizawa T, Morohashi S, Haga T, Wu Y, Ota R, Takatsuna M, Akasaka H, Hakamada K, Kijima H.
  • Journal Title: Biomed Res. Volume: 37 Pages: 77-84
  • DOI: 10.2220/biomedres.37.77
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Podoplanin-mediated TGF-β-induced epithelial-mesenchymal transition and its correlation with bHLH transcription factor DEC in TE-11 cells. (2016)
  • Author(s): Wu Y, Liu Q, Yan X, Kato Y, Tanaka M, Inokuchi S, Yoshizawa T, Morohashi S, Kijima H.
  • Journal Title: Int J Oncol. Volume: 48 Pages: 2310-2320
  • DOI: 10.3892/ijo.2016.3445
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Hypoxia is important in F-18 FDG accumulation in thecoma-fibroma tumors on F-18 FDG PET/CT scans. (2016)
  • Author(s): Seino H, Ono S, Miura H, Morohashi S, Wu Y, Tsushima F, Takai Y, Kijima H.
  • Journal Title: Mol Med Rep. Volume: 13 Pages: 3821-3827
  • DOI: 10.3892/mmr.2016.5016
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A new histological therapeutic classification system to predict eradicated and residual lymph nodes in breast cancer after neoadjuvant chemotherapy. (2016)
  • Author(s): Morohashi S, Yoshizawa T, Seino H, Hirai H, Haga T, Ota R, Wu Y, Yoshida E, Hakamada K, Kijima H.
  • Journal Title: Oncol Rep. Volume: 35 Pages: 2592-2598
  • DOI: 10.3892/or.2016.4635
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] MORPHOLOGICAL ANALYSIS OF THE RESIDUAL RECTAL MUCOSA IN 12 POSTOPERATIVE ULCERATIVE COLITIS PATIENTS (2016)
  • Author(s): Morohashi S, Morohashi H, Yoshizawa T, Tanaka M, Mikami T, Kagiya T, Saito T, Hirai H, Haga T, Wu Y, Hakamada K, Kijima H.
  • Journal Title: Hirosaki Med. J. Volume: 67 Pages: 92-101
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Phenotypic Characterization of Early Biliary Tract Carcinomas Proposes Two Carcinogenesis Pathways. (2016)
  • Author(s): Haga T, Yoshizawa T, Morohashi S, Hirai H, Saito K, Ota R, Takatusna M, Wu Y, Fukuda S, Kijima H.
  • Journal Title: Hirosaki Med. J. Volume: 67 Pages: 28-38
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] TGF-β-induced podoplanin expression is associated with EMT of human esophageal carcinoma TE-11 cells. (2016)
  • Author(s): Wu Y, Liu Q, Yan X, Kato Y, Seino H, Morohashi S, Kijima H.
  • Organizer: 第75回日本癌学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2016-10-06 – 2016-10-08
• [Presentation] TGF-β induced epithelial-mesenchymal transition via podoplanin in human esophageal carcinoma TE-11 cells. (2016)
  • Author(s): Wu Y, Liu Q, Yan X, Kato Y, Seino H, Morohashi S, Kijima H.
  • Organizer: 第13回日本病理学会カンファレンス
  • Place of Presentation: 六甲山ホテル（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2016-07-29 – 2016-07-30
• [Presentation] Podoplanin-mediated TGF-β-induced EMT and its correlation with bHLH transcription factor DEC in TE-11 cells. (2016)
  • Author(s): Wu Y, Liu Q, Yan X, Kato Y, Yoshizawa T, Seino H, Morohashi S, Kijima H.
  • Organizer: 第105回日本病理学会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • Year and Date: 2016-05-12 – 2016-05-14