口腔扁平上皮癌の前転移niche形成における、骨髄由来細胞の役割の解明

• 研究課題/領域番号: 18K17224
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分57060:外科系歯学関連
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 河合 穂高 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (10803687)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 口腔扁平上皮癌 / 腫瘍微小環境 / 前転移niche / 転移niche / 骨髄由来細胞 / 癌微小環境 / 口腔癌 / 扁平上皮癌 / 遠隔転移 / GFP骨髄移植マウス / 動物モデル

研究成果の概要

腫瘍が遠隔臓器に転移する際、臓器によって転移のしやすさは異なる。近年、この違いには「前転移niche」と呼ばれる微小環境が関係していることがわかってきた。「前転移niche」とは、腫瘍の影響により遠隔臓器で形成される微小環境のことであり、同微小環境を足掛かりにして、腫瘍の転移が成立する。
本研究では、腫瘍を移植したマウスを用いて、腫瘍発育良好なマウスと腫瘍発育の不良マウスを作成し、高転移臓器と低転移臓器における骨髄由来細胞の性質について検討した。結果、高転移臓器では、Arginase1陽性のMDSCが多く集簇し、転移niche形成に関与していることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでの研究により、肺癌や肝臓癌、大腸癌、卵巣癌などにおいて前転移nicheが形成されているとの報告があるが、本研究の結果により、口腔癌においても一部遠隔臓器で自身の免疫応答を抑制しながら前転移nicheを形成し、腫瘍の転移を促進していることが明らかとなった。したがって、口腔癌において前転移niche形成を抑制することで、腫瘍の転移を事前に制御することが可能になると考える。

研究成果

• [雑誌論文] Extracellular vesicles of P. gingivalis-infected macrophages induce lung injury. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kayo Yoshida, Kaya Yoshida, Natsumi Fujiwara, Mariko Seyama, Kisho Ono, Hotaka Kawai, Jiajie Guo, Ziyi Wang, Yao Weng, Yaqiong Yu, Yoko Uchida-Fukuhara, Mika Ikegame, Akira Sasaki, Hitoshi Nagatsuka, Hiroshi Kamioka, Hirohiko Okamura, Kazumi Ozaki
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta - Molecular Basis of Disease 巻: 1867 号: 11 ページ: 166236-166236
  • DOI: 10.1016/j.bbadis.2021.166236
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Preparation of Absorption-Resistant Hard Tissue Using Dental Pulp-Derived Cells and Honeycomb Tricalcium Phosphate (2021)
  • 著者名/発表者名: Takabatake Kiyofumi、Nakano Keisuke、Kawai Hotaka、Inada Yasunori、Sukegawa Shintaro、Qiusheng Shan、Fushimi Shigeko、Tsujigiwa Hidetsugu、Nagatsuka Hitoshi
  • 雑誌名: Materials 巻: 14 号: 12 ページ: 3409-3409
  • DOI: 10.3390/ma14123409
  • NAID: 120007099350
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Origin of Stroma Influences the Biological Characteristics of Oral Squamous Cell Carcinoma (2021)
  • 著者名/発表者名: Omori Haruka、Shan Qiusheng、Takabatake Kiyofumi、Nakano Keisuke、Kawai Hotaka、Sukegawa Shintaro、Tsujigiwa Hidetsugu、Nagatsuka Hitoshi
  • 雑誌名: Cancers 巻: 13 号: 14 ページ: 3491-3491
  • DOI: 10.3390/cancers13143491
  • NAID: 120007126502
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cancer-Associated Stromal Cells Promote the Contribution of MMP2-Positive Bone Marrow-Derived Cells to Oral Squamous Cell Carcinoma Invasion (2021)
  • 著者名/発表者名: Oo May Wathone、Kawai Hotaka、Takabatake Kiyofumi、Shan Qiusheng、Eain Htoo Shwe、Sukegawa Shintaro、Nakano Keisuke、Nagatsuka Hitoshi
  • 雑誌名: Cancers 巻: 14 号: 1 ページ: 137-137
  • DOI: 10.3390/cancers14010137
  • NAID: 120007185107
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Pilot Study of Seamless Regeneration of Bone and Cartilage in Knee Joint Regeneration Using Honeycomb TCP (2021)
  • 著者名/発表者名: Takabatake Kiyofumi、Tsujigiwa Hidetsugu、Yoshida Aki、Furumatsu Takayuki、Kawai Hotaka、Oo May Wathone、Nakano Keisuke、Nagatsuka Hitoshi
  • 雑誌名: Materials 巻: 14 号: 23 ページ: 7225-7225
  • DOI: 10.3390/ma14237225
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Maxillofacial Trauma Surgery Patients With Titanium Osteosynthesis Miniplates (2020)
  • 著者名/発表者名: Sukegawa Shintaro、Masui Masanori、Sukegawa-Takahashi Yuka、Nakano Keisuke、Takabatake Kiyofumi、Kawai Hotaka、Nagatsuka Hitoshi、Furuki Yoshihiko
  • 雑誌名: Journal of Craniofacial Surgery 巻: - 号: 5 ページ: 1338-1342
  • DOI: 10.1097/scs.0000000000006352
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Knockout of MMP3 Weakens Solid Tumor Organoids and Cancer Extracellular Vesicles (2020)
  • 著者名/発表者名: Taha EA, Sogawa C, Okusha Y, Kawai H, Oo MW, Elseoudi A, Lu Y, Nagatsuka H, Kubota S, Satoh A, Okamoto K, and Eguchi T
  • 雑誌名: Cancers (Basel). 巻: 12(5). 号: 5 ページ: 1260-1260
  • DOI: 10.3390/cancers12051260
  • NAID: 120006864120
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Antiparkinson Drug Benztropine Suppresses Tumor Growth, Circulating Tumor Cells, and Metastasis by Acting on SLC6A3/DAT and Reducing STAT3. (2020)
  • 著者名/発表者名: Sogawa C, Eguchi T, Tran MT, Ishige M, Trin K, Okusha Y, Taha EA, Lu Y, Kawai H, Sogawa N, Takigawa M, Calderwood SK, Okamoto K, Kozaki KI.
  • 雑誌名: Cancers (Basel). 巻: 12(2). 号: 2 ページ: 523-523
  • DOI: 10.3390/cancers12020523
  • NAID: 120006840778
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Outer membrane vesicles of Porphyromonas gingivalis attenuate insulin sensitivity by delivering gingipains to the liver. (2020)
  • 著者名/発表者名: Seyama M, Yoshida K, Yoshida K, Fujiwara N, Ono K, Eguchi T, Kawai H, Guo J, Weng Y, Haoze Y, Uchibe K, Ikegame M, Sasaki A, Nagatsuka H, Okamoto K, Okamura H, Ozaki K.
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 巻: 1866(6) 号: 6 ページ: 165731-165731
  • DOI: 10.1016/j.bbadis.2020.165731
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Biomechanical Loading Comparison between Titanium and Bioactive Resorbable Screw Systems for Fixation of Intracapsular Condylar Head Fractures (2020)
  • 著者名/発表者名: Sukegawa Shintaro、Yamamoto Norio、Nakano Keisuke、Takabatake Kiyofumi、Kawai Hotaka、Kanno Takahiro、Nagatsuka Hitoshi、Furuki Yoshihiko
  • 雑誌名: Materials 巻: 13 号: 14 ページ: 3153-3153
  • DOI: 10.3390/ma13143153
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High-mobility group box 1 induces bone destruction associated with advanced oral squamous cancer via RAGE and TLR4 (2020)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto Yumi、Okui Tatsuo、Yoneda Toshiyuki、Ryumon Shoji、Nakamura Tomoya、Kawai Hotaka、Kunisada Yuki、Ibaragi Soichiro、Masui Masanori、Ono Kisho、Obata Kyoichi、Shimo Tsuyoshi、Sasaki Akira
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 531 号: 3 ページ: 422-430
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.07.120
  • NAID: 120006890006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Triple knockdown of CDC37, HSP90-alpha, and HSP90-beta diminishes extracellular vesicles-driven malignancy events and macrophage M2 polarization in oral cancer. (2020)
  • 著者名/発表者名: Ono K, Sogawa C, Kawai H, Tran MT, Taha EA, Lu Y, Oo MW, Okusha Y, Okamura H, Ibaragi S, Takigawa M, Kozaki K, Nagatsuka H, Sasaki A, Okamoto K, Calderwood SK, Eguchi T
  • 雑誌名: J Extracell Vesicles 巻: in press 号: 1 ページ: 1769373-1769373
  • DOI: 10.1080/20013078.2020.1769373
  • NAID: 120006956812
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Impact of the Stroma on the Biological Characteristics of the Parenchyma in Oral Squamous Cell Carcinoma (2020)
  • 著者名/発表者名: Takabatake Kiyofumi、Kawai Hotaka、Omori Haruka、Qiusheng Shan、Oo May Wathone、Sukegawa Shintaro、Nakano Keisuke、Tsujigiwa Hidetsugu、Nagatsuka Hitoshi
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 21 号: 20 ページ: 7714-7714
  • DOI: 10.3390/ijms21207714
  • NAID: 120006900773
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Notch Signaling Affects Oral Neoplasm Cell Differentiation and Acquisition of Tumor-Specific Characteristics (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakano Keisuke、Takabatake Kiyofumi、Kawai Hotaka、Yoshida Saori、Maeda Hatsuhiko、Kawakami Toshiyuki、Nagatsuka Hitoshi
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 20 号: 8 ページ: 1973-1973
  • DOI: 10.3390/ijms20081973
  • NAID: 120006765095
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Locally injected ivabradine inhibits carrageenan-induced pain and inflammatory responses via hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated (HCN) channels (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyake Saki、Higuchi Hitoshi、Honda-Wakasugi Yuka、Fujimoto Maki、Kawai Hotaka、Nagatsuka Hitoshi、Maeda Shigeru、Miyawaki Takuya
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 14 号: 5 ページ: 0217209-0217209
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0217209
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Biomechanical Loading Comparison between Titanium and Unsintered Hydroxyapatite/Poly-L-Lactide Plate System for Fixation of Mandibular Subcondylar Fractures (2019)
  • 著者名/発表者名: Sukegawa Shintaro、Kanno Takahiro、Yamamoto Norio、Nakano Keisuke、Takabatake Kiyofumi、Kawai Hotaka、Nagatsuka Hitoshi、Furuki Yoshihiko
  • 雑誌名: Materials 巻: 12 号: 9 ページ: 1557-1557
  • DOI: 10.3390/ma12091557
  • NAID: 120006816641
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Immunohistochemistry of YAP and dNp63 and survival analysis of patients bearing precancerous lesion and oral squamous cell carcinoma (2019)
  • 著者名/発表者名: Ono Sawako、Nakano Keisuke、Takabatake Kiyofumi、Kawai Hotaka、Nagatsuka Hitoshi
  • 雑誌名: International Journal of Medical Sciences 巻: 16 号: 5 ページ: 766-773
  • DOI: 10.7150/ijms.29995
  • NAID: 120006860083
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Tumor Angiogenic Inhibition Triggered Necrosis (TAITN) in Oral Cancer. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshida S, Kawai H, Eguchi T, Sukegawa S, Oo MW, Anqi C, Takabatake K, Nakano K, Okamoto K, Nagatsuka H.
  • 雑誌名: Cells. 巻: 8(7). 号: 7 ページ: 761-761
  • DOI: 10.3390/cells8070761
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Role of Sonic Hedgehog Signaling in the Tumor Microenvironment of Oral Squamous Cell Carcinoma (2019)
  • 著者名/発表者名: Takabatake K, Shimo T, Murakami J, Anqi C, Kawai H, Yoshida S, Wathone Oo M, Haruka O, Sukegawa S, Tsujigiwa H, Nakano K, Nagatsuka H.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 20(22) 号: 22 ページ: 5779-5779
  • DOI: 10.3390/ijms20225779
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Nicotine promotes lymph node metastasis and cetuximab resistance in head and neck squamous cell carcinoma. (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimizu R, Ibaragi S, Eguchi T, Kuwajima D, Kodama S, Nishioka T, Okui T, Obata K, Takabatake K, Kawai H, Ono K, Okamoto K, Nagatsuka H, Sasaki A.
  • 雑誌名: International Journal of Oncology 巻: 54（1） ページ: 283-294
  • DOI: 10.3892/ijo.2018.4631
  • NAID: 120006786204
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Characterization and potential roles of bone marrow-derived stromal cells in cancer development and metastasis (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawai Hotaka、Tsujigiwa Hidetsugu、Siar Chong Huat、Nakano Keisuke、Takabatake Kiyofumi、Fujii Masae、Hamada Mei、Tamamura Ryo、Nagatsuka Hitoshi
  • 雑誌名: International Journal of Medical Sciences 巻: 15 号: 12 ページ: 1406-1414
  • DOI: 10.7150/ijms.24370
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The role of bone marrow-derived cells during ectopic bone formation of mouse femoral muscle in GFP mouse bone marrow transplantation model. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takabatake K, Tsujigiwa H, Song Y, Matsuda H, Kawai H, Fujii M, Hamada M, Nakano K, Kawakami T and Nagatsuka H.
  • 雑誌名: Int J Med Sci 巻: 15 号: 8 ページ: 748-757
  • DOI: 10.7150/ijms.24605
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Oropharyngeal adenoid cystic carcinoma invading the mandibular bone through the mandibular foramen (2018)
  • 著者名/発表者名: Takeshita Yohei、Okada Shunsuke、Hisatomi Miki、Matsuzaki Hidenobu、Kawai Hotaka、Noda Yohei、Murakami Jun、Fujita Mariko、Nagatsuka Hitoshi、Yanagi Yoshinobu、Asaumi Junichi
  • 雑誌名: Oral Radiology 巻: Epub 号: 3 ページ: 335-340
  • DOI: 10.1007/s11282-018-0359-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of the Geometrical Structure of a Honeycomb TCP on Relationship between Bone / Cartilage Formation and Angiogenesis (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsuda Hiroyuki、Takabatake Kiyofumi、Tsujigiwa Hidetsugu、Watanabe Satoko、Ito Satoshi、Kawai Hotaka、Hamada Mei、Yoshida Saori、Nakano Keisuke、Nagatsuka Hitoshi
  • 雑誌名: International Journal of Medical Sciences 巻: 15 号: 14 ページ: 1582-1590
  • DOI: 10.7150/ijms.28452
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Depletion of lipid efflux pump ABCG1 triggers the intracellular accumulation of extracellular vesicles and reduces aggregation and tumorigenesis of metastatic cancer cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Namba Y, Sogawa C, Okusha Y, Kawai H, Itagaki M, Ono K, Murakami J, Aoyama E, Ohyama K, Asaumi J, Takigawa M, Okamoto K, Calderwood SK, Kozaki K, Eguchi T.
  • 雑誌名: Frontiers in Oncology 巻: 8（376） ページ: 1-16
  • DOI: 10.3389/fonc.2018.00376
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Lactate Transporter Monocarboxylate Transporter 4 Induces Bone Pain in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa K, Okui T, Shimo T, Ibaragi S, Kawai H, Ryumon S, Kishimoto K, Okusha Y, Monsur Hassan NM, Sasaki A.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci. 巻: 19 号: 11 ページ: 3317-3317
  • DOI: 10.3390/ijms19113317
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] CCL2-CCR2 axisを介した癌関連線維芽細胞による骨髄由来細胞の動員 (2021)
  • 著者名/発表者名: 河合 穂高,、メイワトウ、高畠 清文、大森 悠加、中野 敬介、長塚 仁
  • 学会等名: 第１１０回日本病理学会総会
• [学会発表] 癌微小環境における口腔癌間質細胞と骨髄由来細胞の 関係性について (2021)
  • 著者名/発表者名: 河合 穂高、 メイ ワト ウ、 高畠 清文、中野 敬介、長塚 仁
  • 学会等名: 第６７回日本病理学会秋期特別総会
• [学会発表] 口腔癌間質細胞が骨髄由来細胞の動員に与える影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 河合 穂高, メイ・ワト ウ , 辻極 秀次, 高畠 清文, 大森 悠加, 藤井 昌江, 中野 敬介, 長塚 仁
  • 学会等名: 第１０９回日本病理学会総会
• [学会発表] 口腔扁平上皮癌における間質細胞が与える骨髄由来細胞の動員への影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 河合 穂高, メイ ワト ウ, 髙畠 清文, 伏見 滋子, 稲田 靖則, 中野 敬介, 長塚仁
  • 学会等名: 第３１回日本臨床口腔病理学会 学術大会
• [学会発表] 動物モデルを用いた高転移臓器における転移促進的微小環境の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 河合穂高 辻極秀次 May Wathone Oo 高畠清文 中野敬介 吉田沙織 長塚仁
  • 学会等名: 日本病理学会
• [学会発表] マウス肺癌移植モデルにおける骨髄由来細胞の肺癌移植マウス高転移臓器における骨髄由来細胞の局在と役割の検討全身的局在と役割 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河合 穂高、辻極 秀次、信長 ひかり、高河合穂高、辻極秀次、藤井昌江、高畠清文、中野敬介、吉田沙織、浜田芽衣、長塚 仁畠 清文、中野 敬介、 松田 寛之、伏見 滋子、長塚 仁
  • 学会等名: 第１０７回日本病理学会総会
• [学会発表] 肺癌移植マウスを用いた高転移臓器における骨髄由来細胞の局在と役割の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河合穂高、辻極秀次、信長ひかり、高畠清文、中野敬介、長塚 仁
  • 学会等名: 第２２回日本がん免疫学会総会
• [学会発表] 腫瘍移植マウスの高転移臓器における骨髄由来細胞の局在と役割の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河合穂高、辻極秀次、信長ひかり、高畠清文、中野敬介、長塚 仁
  • 学会等名: 第２９回日本臨床口腔病理学会 総会・学術大会
• [学会発表] 生体活性 / 吸収性骨接合材料 SuperFIXSORB MXを科学する 口腔病理医の立場から (2018)
  • 著者名/発表者名: 河合 穂高
  • 学会等名: 第６６回NPO法人日本口腔科学会中国・四国地方部会
  • 招待講演
• [産業財産権] 組織再生材料およびその製造方法 (2020)
  • 発明者名: 河合穂高
  • 権利者名: 河合穂高
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2020