唾液腺発癌におけるEWSR1-ATF1融合遺伝子の機能解析

• 研究課題/領域番号: 21K09612
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分56050:耳鼻咽喉科学関連
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 折舘 伸彦 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (90312355)
• 研究分担者: 蓮見 壽史 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (40749876)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 唾液腺腫瘍 / 唾液腺癌 / EWSR1-ATF1融合遺伝子 / 条件特異的遺伝子改変マウス / 硝子化明細胞癌 / 融合遺伝子 / トランスジェニックマウス

研究開始時の研究の概要

唾液腺に生じる硝子化明細胞癌では、12番染色体と22番染色体の転座による融合遺伝子EWSR1-ATF1が93%の症例にみられると報告されており、融合遺伝子産物が異常な転写活性を有し、発癌を誘発することが予想されている。しかしながら、硝子化明細胞癌の発生におけるEWSR1-ATF1の詳細な役割に関しては未だ解明されていない。本研究では、唾液腺硝子化明細胞癌の発生においてEWSR1-ATF1がドライバー変異である蓋然性が高いと考え、EWSR1-ATF1を発現する遺伝子改変マウスを作製し、EWSR1-ATF1発現細胞における当該融合遺伝子の機能を解析することを目的とする。

研究実績の概要

唾液腺癌は頭頸部癌のうち3-5%を占め、多彩な組織型を示すが、それぞれの組織型の症例数は限られているため、発癌過程における融合遺伝子の機能に関する研究は進んでいない。唾液腺に生じる硝子化明細胞癌では、12番染色体と22番染色体の転座による融合遺伝子EWSR1-ATF1が93%の症例にみられるとの報告があるため、融合遺伝子産物が異常な転写活性を有し発癌を誘発することが想定される。本研究課題では対象とするEWSR1-ATF1をTet-on systemを用いて全身に発現させたモデルマウスでは軟部組織に腫瘍形成が認めらた先行研究報告があるが、 3ヶ月の観察期間では唾液腺を含め、他部位には明らかな腫瘍形成は見られなかった。唾液腺における硝子化明細胞癌の発生に関する EWSR1-ATF1の役割を解明するには唾液腺特異的にEWSR1-ATF1を発現し、他部位では当該融合遺伝子を発現しない条件特異的遺伝子改変マウスを作製することが理想である。 Creloxpシステムによる条件特異性の賦与は、1）組織特異的プロモーターの下流にCreリコンビナーゼ遺伝子をつけた外来遺伝子(MMTV-Cre、lama-Cre)、2）高発現が期待できるプロモーター下流に2つのloxP配列に挟まれた転写停止配列、さらにその下流に目的の遺伝子をつなげた外来遺伝子(EWSR1-ATF1)を導入することによる。このシステム下では、組織特異的プロモーターが働く部位ではCreの働きでloxP配列間の転写停止配列が欠損し、その下流に位置する目的遺伝子が高発現するが、組織特異的プロモーターが作動しない部位ではCreが働かないため転写停止配列が機能して目的の遺伝子は発現しない。このシステムを用いてEWSR1-ATF1融合遺伝子の唾液腺特異的遺伝子改変マウスを作製し、現在表現形質の解析中である。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of HER2-targeted therapy on PDX and PDX-derived organoids generated from HER2-positive salivary duct carcinoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Aoyama Jun、Nojima Yusuke、Sano Daisuke、Hirai Yuri、Kijima Natsumi、Aizawa Yoshihiro、Takada Kentaro、Hatano Takashi、Takahashi Hideaki、Nishimura Goshi、Oridate Nobuhiko
  • 雑誌名: Head & Neck 巻: online ahead of print 号: 7 ページ: 1801-1811
  • DOI: 10.1002/hed.27395
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Establishment of experimental salivary gland cancer models using organoid culture and patientderived xenografting. (2023)
  • 著者名/発表者名: Aizawa Y, Takada K, Aoyama J, Sano D, Yamanaka S, Seki M, Kuze Y, Ramilowski JA, Okuda R, Ueno Y, Nojima Y, Inayama Y, Hatakeyama H, Hatano T, Takahashi H, Nishimura G, Fujii S, Suzuki Y, Taniguchi H, Oridate N
  • 雑誌名: Cell Oncol. 巻: 46 号: 2 ページ: 409-421
  • DOI: 10.1007/s13402-022-00758-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Fibrinogen-to-lymphocyte Ratio Predicts the Outcomes of Hypopharyngeal Squamous Cell Carcinoma Treated With Definitive Radiotherapy (2023)
  • 著者名/発表者名: SATO KANAME、HATAKEYAMA HIROMITSU、OKADA HANAKO、KAWANO MASAKO、YOSHIDA KOHEI、OKI YAMATO、KUWAHARA TATSU、NIWA KAZUTOMO、ISONO YASUHIRO、ORIDATE NOBUHIKO
  • 雑誌名: In Vivo 巻: 37 号: 3 ページ: 1281-1289
  • DOI: 10.21873/invivo.13206
• [雑誌論文] P4HA1 Promotes Cell Migration and Colonization in Hypopharyngeal Squamous Cell Carcinoma (2023)
  • 著者名/発表者名: SATO KANAME、SANO DAISUKE、TAKAHASHI HIDEAKI、KUWAHARA TATSU、AIZAWA YOSHIHIRO、AOYAMA JUN、NOJIMA YUSUKE、HATANO TAKASHI、ARAI YASUHIRO、NISHIMURA GOSHI、HATAKEYAMA HIROMITSU、ORIDATE NOBUHIKO
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 43 号: 6 ページ: 2571-2582
  • DOI: 10.21873/anticanres.16424
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pre-treatment Tumor Size and Tumor Growth Rate as Prognostic Predictors for Patients With Recurrent/Metastatic Squamous Cell Carcinoma of the Head and Neck Treated With Nivolumab (2023)
  • 著者名/発表者名: HIRAI YURI、KURIHARA KEI、SANO DAISUKE、INAMO MANA、TAKAHASHI HIDEAKI、ICHIKAWA YASUSHI、ORIDATE NOBUHIKO
  • 雑誌名: In Vivo 巻: 37 号: 6 ページ: 2687-2695
  • DOI: 10.21873/invivo.13378
• [雑誌論文] Narrow-field supracricoid partial laryngectomy: Procedure development and initial clinical experiences (2023)
  • 著者名/発表者名: Nakayama Meijin、Wada Takashi、Isono Yasuhiro、Sano Daisuke、Nishimura Goshi、Oridate Nobuhiko、Holsinger F. Christopher、Orosco Ryan
  • 雑誌名: Auris Nasus Larynx 巻: 50 号: 3 ページ: 403-409
  • DOI: 10.1016/j.anl.2022.09.011
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] First-line pembrolizumab?±?chemotherapy for recurrent/metastatic head and neck cancer: Japanese subgroup of KEYNOTE-048 (2022)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Shunji、Oridate Nobuhiko、Tahara Makato
  • 雑誌名: International Journal of Clinical Oncology 巻: 27 号: 12 ページ: 1805-1817
  • DOI: 10.1007/s10147-022-02233-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Nivolumab for Platinum-refractory and -sensitive Recurrent and Metastatic Head and Neck Squamous Cell Carcinoma (2022)
  • 著者名/発表者名: OKADA TAKURO、MATSUKI TAKASHI、FUSHIMI CHIHIRO、OKAMOTO ISAKU、SATO HIROKI、KONDO TAKAHITO、TOKASHIKI KUNIHIKO、ITO TATSUYA、MASUBUCHI TATSUO、TADA YUICHIRO、MIURA KOUKI、HANYU KENJI、OMURA GO、TAKAHASHI HIDEKI、YAMASHITA TAKU、ORIDATE NOBUHIKO、TSUKAHARA KIYOAKI
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 42 号: 10 ページ: 4907-4912
  • DOI: 10.21873/anticanres.15996
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real-world Therapeutic Outcomes of the Pembrolizumab Regimen as First-line Therapy for Recurrent/Metastatic Squamous Cell Carcinoma of the Head and Neck: A Single-center Retrospective Cohort Study in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: SANO DAISUKE、TOKUHISA MOTOHIKO、TAKAHASHI HIDEAKI、HATANO TAKASHI、NISHIMURA GOSHI、ICHIKAWA YASUSHI、ORIDATE NOBUHIKO
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 42 号: 9 ページ: 4477-4484
  • DOI: 10.21873/anticanres.15948
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Current Status of Transoral Surgery for Patients With Early-Stage Pharyngeal and Laryngeal Cancers in Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Sano Daisuke、Shimizu Akira、Tateya Ichiro、Fujiwara Kazunori、Kishimoto Yo、Maruo Takashi、Fujimoto Yasushi、Mori Terushige、Kato Hisayuki、Tsukahara Kiyoaki、Oridate Nobuhiko
  • 雑誌名: Frontiers in Oncology 巻: 11 ページ: 804933-804933
  • DOI: 10.3389/fonc.2021.804933
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著