口腔癌における細胞外基質-細胞膜受容体クロストークの多様性

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10470379
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 朔 敬 新潟大学, 歯学部, 教授 (40145264)
• 研究分担者: 依田 浩子(米持 浩子) 新潟大学, 歯学部, 助手 (60293213) ; 大城 和文 新潟大学, 歯学部, 助手 ; 程 くん 新潟大学, 歯学部, 助教授 (40207460) ; 織田 公光 新潟大学, 歯学部, 教授 (10122681)
• キーワード: 細胞外基質 / ヘパラン硫酸プロテオグリカン / 選択的スプライシング / ファイブロネクチン / 腺様嚢胞癌 / in-situハイブリダイゼーション / 腺様歯原性腫瘍 / 口腔粘膜

研究概要

前年度までに、ヒト口腔癌由来細胞の産生するファイブロネクチン(FN)の選択的スプライシングならびに糖鎖付加様式が各細胞に特有で、それらの細胞の生物学的特性に反映している可能性を示唆した。そこで、本年度は、口腔腫瘍からすでに樹立してきた細胞系で基底膜型ヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)遺伝子の発現にどのようなスプライシングがおこっているのかを検討した。すなわち、上皮系ではACC3/ACC2/ACCM/ZK-1/ZK-2/MK-1細胞について、間葉系では、ヒト種腫瘍組織からえられた初代培養線維芽細胞各種について、ヒトHSPGコア蛋白質遺伝子の全領域をカバーするプライマー10組を設計してRT-PCR増幅をおこない、選択的スプライシング領域を検出するためにスクリーニングをおこなった。現在までのところ、設計上期待されるPCR産物の分子量とは異なるDNA断片は30種以上みいだしたので、これらについて、サーモシーケナーゼ反応をおこない、蛍光シーケンサで解析したところ、いずれもHSPGコア蛋白質とは異なる遺伝子断片であった。したがって、本検出法は本実験目的には効率が高くないことが示唆された。そこで、さらに細かい断片に細分して詳細な検討をおこなうために、まず、同分子コア蛋白質のドメインIおよびIIについて解析を開始した。
病理組織学的には、ヘパラン硫酸プロテオグリカンほかの細胞外基質分子の発現と組織構築との関連を検討した。まず、腺様嚢胞癌組織では、腺腔あるいは偽嚢胞の成長過程におけるHSPGコア蛋白質遺伝子mRNAをin-situハイブリダイゼーションで検討したところ、小型の腺腔でシグナル強度が高く、大型技能法構成細胞にはほとんど発現がないことが判明した。偽嚢胞腔中には多量のHSPGコア蛋白質の局在があるので、小型腺腔は成長にともなって偽嚢胞化する可能性が示唆された。さらに、同様の腺腔あるいは偽嚢胞構造が形成される腺様歯原性腫瘍についても偽嚢胞腔形成過程におけるHSPGほかの細胞外基質分子の発現を検討したところ、細胞間隙に沈着する好酸性硝子滴はエナメル蛋白質および基底膜関連分子であり、偽嚢胞が拡大する過程でエナメル蛋白質は消失しHSPG等の細胞外基質分子のみが蓄積を続けることが判明した。したがって、同腫瘍細胞は一定の時期までエナメル芽細胞として分化を達成していること、エナメル芽細胞分化にHSPG等が関与していることが示唆された。
以上の結果から、腫瘍あるいは粘膜の特異的構築にHSPGほか細胞外基質の発現が重要な役割を演じていることがであること、すなわちこれらの分子を介した細胞間クロストーク様式が腫瘍ならびに粘膜組織の生物学的性格を規定している可能性がしめされた。

研究成果

• [文献書誌] Kimura,S.: "Perlecan (heparan sulfate proteoglycan) gene expression reflected in the characteristic histological architecture of salivary adenoid cystic carcinoma."Virchows Arch. 437. 122-128 (2000)
• [文献書誌] Murata,M.: "Enamel protein s and extracellular matrix molecules are co-localized in the pseudocystic stroma space of adenomatoid odontogenic tumor."Journal of Oral Pathology & Medicine. 29. 483-490 (2000)
• [文献書誌] Kimura,S.: "Basement membrane heparan sulfate proteoglycan (perlecan) synthesized by ACC, adenoid cystic carcinoma cell of human salivary gland origin."Journal of Biochemistry. 25. 406-413 (1999)
• [文献書誌] Toyoshima,K.: "High-molecular-weight fibronectin synthesized by adenoid cystic carcinoma cells of salivary gland origin."Japanese Journal of Cancer Research. 90. 308-319 (1999)
• [文献書誌] Yonemochi,H.: "lmmunohistochemical localization of extracellular matrix molecules in complex odontoma."Dentistry in Japan. 35. 13-19 (1999)
• [文献書誌] Irie,T.: "Intracellular transport of basement membrane-type heparan sulfate proteoglycan in adenoid cystic carcinoma cells of salivary gland origin : an immunoelectron microscopic study."Virchows Arch. 433. 41-48 (1998)