iPS技術を利用した子宮体癌細胞の着床阻害機構の解明および妊孕性温存療法への応用

• 研究課題/領域番号: 22K09647
• 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56040:産婦人科学関連
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 矢野倉 恵 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (20433732)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (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); 2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 子宮体癌 / DNAメチル化 / リプログラミング / 着床阻害 / メチル化 / iPS

研究開始時の研究の概要

これまでの臨床学的見知から、子宮体癌担癌状態では着床が成立しないことが知られているが、そのメカニズムは未だ不明である。また近年、子宮体癌患者の増加や妊娠・出産年齢の高齢化に伴い、妊孕性温存療法を求める声が高まっている。そこで、子宮体癌細胞における着床阻害メカニズムを解明し、新たな妊孕性温存療法への応用を目指す。
１．RC細胞（Reprogrammed-Cancer Cells）におけるin vitro着床能解析
２．RC細胞および親株細胞のDNAメチル化データ解析
３．子宮体癌細胞における候補遺伝子の発現解析および発現制御
４．RC細胞放出microRNAの子宮体癌細胞に対する着床阻害抑制効果の検討

研究実績の概要

【目的】これまでの臨床的知見から、子宮体癌担癌状態では着床が成立しないことが知られているが、そのメカニズムは不明である。そこで、正常子宮内膜細胞の代替としてヒト子宮体癌由来培養細胞株のリプログラミング細胞を作製し、DNAメチル化、遺伝子発現変化および着床能変化を解析することで子宮体癌における着床阻止メカニズムの探索を目的とした。
【方法】山中4因子を用いて2種のヒト子宮体癌由来細胞株よりリプログラミング細胞(Reprogrammed-Cancer cells, RC細胞)を作製した。DNAのメチル化をビーズアレイを用いて解析し、親株とRC細胞間で有意にメチル化率に差が見られたCpGサイトについてパスウェイ解析を行った。また、ヒト絨毛癌細胞スフェロイドを胚に見立てたin vitro着床試験を行い、親株とRC細胞間での着床能変化や着床関連遺伝子発現を解析した。
【結果】アレイ解析の結果、親株とRC株間で3.7%(31,511/860,091 cite)のCpGサイトに有意なメチル化率の差を認めた(P<0.05)。同定されたDMP(Differential Methylated Position)の多くがRC株で低メチル化であった。RC株で低メチル化を示したDMPは、TSS1500-shoreに多く分布していた。また、KEGGエンリッチメント解析の結果、着床時に重要な役割を果たすCalcium signaling pathwayが同定された。同パスウェイに含まれるCREB, COX-2, HOXA10, LIF遺伝子の発現を解析したところ、RC株でのみ着床刺激後にpCREB, COX-2, LIF遺伝子発現賀上昇した。
【考察】RC株におけるIn vitro着床能亢進の一因としてp-CREB, COX-2, LIFの発現上昇の可能性が示唆された。