cDNAマイクロアレイを用いた頭頚部癌浸潤に関与する遺伝子解析

• Project/Area Number: 12770958
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Otorhinolaryngology
• Research Institution: 福井医科大学
• Principal Investigator: 野田 一郎 福井医科大学, 医学部, 助手 (60283181)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2001: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2000: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: G-CSFR / G-CSF / 癌浸潤 / 頭頚部扁平上皮癌 / cDNAアレイ / 遺伝子 / 頭頸部扁平上皮癌

Research Abstract

癌細胞の組織浸潤には多くの因子が関与しているが、その一つとしてGranulocyte colony-stimulating factor(G-CSF)が挙げられ,G-CSF receptor(G-CSFR)を持つ癌細胞の浸潤能を亢進させる。癌細胞内においてG-CSFのシグナルがいかなる遺伝子発現の変化を起こしているかを解明するため、本研究では1176個の遺伝子がプロットされたcDNAアレイを用いて、このG-CSFによる癌細胞内での遺伝子発現の変化、特に癌細胞浸潤に関わる遺伝子の解析・同定を行った。
G-CSFR強制発現株であるT3M-GCR6細胞にG-CSFを作用させ、mRNAを採取してプローブを作成し、cDNAアレイとハイブリダイゼーションした。その結果、netalloproteinase16(MMP16)、MMP17の発現亢進がみられ、またそれらMMPの発現を制御していると思われる転写因子erythroblastosis virus oncogene homolog1(Ets-1)も発現が亢進していた。シグナル伝達系において、Ets-1の上流にはMAPキナーゼさらには低分子量Gタンパク質が存在する。そこで低分子量Gタンパク質の中で細胞骨格や細胞運動に関与するとされるRac1/Cdc42に着目し、これらのdominant negative変異cDNAを作製してT3M-GCR6細胞に遺伝子導入した。するとCdc42のdominant negative変異導入群で、GCSFの作用を打ち消すような癌細胞浸潤の抑制が認められたゲこのことより、G-CSFによる癌細胞浸潤冗進にCdc42が関与している可能性が示唆された。今後はCdc42の上流および下流の全シグナル伝達系を解明し、シグナル伝達経路を総合的に検討することにより癌細胞浸潤を効率よく抑制できる条件を解析できればと考えている。G-CSFR強制発現株であるT3M-GCR6細胞にG-CSFを作用させ、mRNAを採取してプローブを作成し、cDNAアレイとハイブリダイゼーションした。その結果、netalloproteinase16(MMP16)、MMP17の発現亢進がみられ、またそれらMMPの発現を制御していると思われる転写因子erythroblastosis virus oncogene homolog1(Ets-1)も発現が亢進していた。シグナル伝達系において、Ets-1の上流にはMAPキナーゼさらには低分子量Gタンパク質が存在する。そこで低分子量Gタンパク質の中で細胞骨格や細胞運動に関与するとされるRac1/Cdc42に着目し、これらのdominant negative変異cDNAを作製してT3M-GCR6細胞に遺伝子導入した。するとCdc42のdominant negative変異導入群で、G-CSFの作用を打ち消すような癌細胞浸潤の抑制が認められた。このことより、G-CSFによる癌細胞浸潤亢進にCdc42が関与している可能性が示唆された。今後はCdc42の上流および下流の全シグナル伝達系を解明し、シグナル伝達経路を総合的に検討することにより癌細胞浸潤を効率よく抑制できる条件を解析できればと考えている。