口腔癌細胞と細胞外基質分子のクロストーク制御による新しい抗がん戦略

2003 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 13557157
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 展開研究
• 研究分野: 病態科学系歯学(含放射線系歯学)
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 朔 敬 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (40145264)
• 研究分担者: 程 くん 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (40207460) ; 依田 浩子 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (60293213) ; 大城 和文 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (50332648) ; 鈴木 誠 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (50107778) ; 中島 元夫 ノベルティスファーマ筑波研究所, 癌研究グループ, マネージャー (研究職)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2003
• キーワード: 扁平上皮癌 / 細胞培養 / スラミン / DNAチップ解析 / RT-PCR / インテグリン / 細胞外基質 / マイクロダイセクション

研究概要

(1)細胞培養:
ヒト舌扁平上皮癌由来ZK-1細胞・MK-1細胞(高転移性)、あるいは唾液腺腺様嚢胞癌由来ACC3細胞およびACCM細胞(高転移性)、さらにヒトプロゴノーマ組織由来間質線維芽細胞OF-1を維持して、細胞外基質ECMの細胞認識機構阻害の抗がん効果への可能性を検討するために以下の実験をおこなった。
(2)スラミンによるヒト由来口腔癌細胞の抑制効果:
そのシグナルスラミン存在下で上記癌細胞を培養して、メタボリックラベリング法で検討したところ、インテグリン分子の細胞膜発現がFAK分子発現低下によって阻害されることライソゾーム酵素阻害によって、細胞外基質合成が見かけ上上昇するが、これは細胞によるECM捕捉障害で、このために細胞抑制が生じていることが判明した。
(3)口腔癌細胞と間質細胞との共培養実験:
上記細胞に間質線維芽細胞をくわえて間接・直接接触環境下で共培養をおこなった。間接共培養ではトランスウェルで分取し、直接共培養ではレーザユニットを装着した顕微鏡下で二種細胞群の選択的に回収して、RT-PCR法によって遺伝子発現レベルの経時的変化を決定した。共培養下では扁平上皮癌細胞の増殖は強調され、ECM生合成が間質細胞で増強される傾向が明らかとなった。
(4)スラミンによるヒト由来口腔癌細胞の抑制効果:
スラミン存在下で上記癌細胞を培養して、メタボリックラベリング法で検討したところ、インテグリン分子の細胞膜発現がFAK分子発現低下によって阻害されることライソゾーム酵素阻害によって、細胞外基質合成が見かけ上上昇するが、これは細胞によるECM捕捉障害で、このために細胞抑制が生じていることが判明した。
(5)DNAマイクロアレイ実験:
スラミン添加条件でマイクロアレイ法をおこない、遺伝子発現の差異を検討したところ、高転移性細胞では、細胞外基質分子産生が少なく、その受容体発現も低レベルであった。さらに細胞外基質分解酵素群が高いのに対し同酵素阻害因子は低い傾向があり、アポトーシス関連遺伝子は概ね高発現していた。スラミン添加群で有意にリン酸化関連遺伝子群の発現抑制がみとめられ、細胞内刺激伝達経路の障害もスラミンによる接着抑制現象に関与することが示唆された。
以上の結果より、口腔癌細胞の増殖には細胞外基質とのクロストークが重要で、その阻害は抗癌作用となることが判明したので、細胞外基質を機軸とした臨床応用の展望がひらかれた。

研究成果

• [雑誌論文] Extracellular matrix remodeling in oral submucous fibrosis : its stage-specific modes revealed by immunohistochemistry and in-situ hybridization (2005)
  • 著者名/発表者名: Utsunomiya H
  • 雑誌名: J Oral Pathol Med (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Perlecan, a basement membrane type heparan sulfate proteoglycan, in the enamel organ : its intraepithelial localization in the stellate' reticulum (2005)
  • 著者名/発表者名: Ida-Yonemochi H
  • 雑誌名: J Histochem Cytochem (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Nucleotide sequences and functions of the Epstein-Barr virus latent membrane protein 1 genes isolated from salivary gland lymphoepithelial carcinomas (2005)
  • 著者名/発表者名: Jen KY
  • 雑誌名: Virus Genes 30(2) ページ: 223-235
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Two-phase appearance of oral epithelial dysplasia resulting from focal proliferation of parabasal cells and apoptosis of prickle cells (2005)
  • 著者名/発表者名: Syafriadi M
  • 雑誌名: J Oral Pathol Med 34(3) ページ: 140-149
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Angiogenesis in mucous retention cyst : a human in vivo-like model of endothelial cell differentiation in mucous substrate (2005)
  • 著者名/発表者名: Swelam W
  • 雑誌名: J Oral Pathol Med 34(1) ページ: 30-38
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Extracellular matrix remodeling in oral submucous fibrosis : its stage-specific modes revealed by immunohistochemistry and in-situ hybridization (2005)
  • 著者名/発表者名: Utsunomiya H, Tilakaratne WM, Ohshiro K, Ida-Yonemochi H, Cheng J, Saku T
  • 雑誌名: Journal of Oral Pathology & Medicine 34(in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Perlecan, a basement membrane type heparan sulfate proteoglycan, in the enamel organ : its intraepithelial localization in the stellate reticulum (2005)
  • 著者名/発表者名: Ida-Yonemochi H, Ohshiro K, Swelam W, Metwaly H, Saku T
  • 雑誌名: Journal of Histochemistry & Cytochemistry 52(in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Nucleotide sequences and functions of the epstein-barr virus latent membrane protein 1 genes isolated from salivary gland lymphoepithelial carcinomas (2005)
  • 著者名/発表者名: Jen KY, Higuchi M, Cheng J, Li J, Wu LY, Li YF, Lin HL, Chen Z, Gurtsevitch V, Fujii M, Saku T
  • 雑誌名: Virus Genes 30(2) ページ: 223-235
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Two-phase appearance of oral epithelial dysplasia resulting from focal proliferation of parabasal cells and apoptosis of prickle cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Syafriadi M, Cheng J, Jen KY, Ida-Yonemochi H, Suzuki M, Saku T
  • 雑誌名: Journal of Oral Pathology & Medicine 34(3) ページ: 140-149
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Angiogenesis in mucous retention cyst : a human in vivo-like model of endothelial cell differentiation in mucous substrate (2005)
  • 著者名/発表者名: Swelam W, Ida-Yonemochi H, Saku T
  • 雑誌名: Journal of Oral Pathology & Medicine 34(1) ページ: 30-38
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Promoter methylation and protein expression of the E-cadherin gene in the clinicopathologic assessment of adenoid cystic carcinoma (2004)
  • 著者名/発表者名: Maruya S
  • 雑誌名: Mod Pathol 17(6) ページ: 637-645
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 基底膜型へパラン硫酸プロテオグリカン・パールカンの上皮内配置:上皮内間質という新しい概念 (2004)
  • 著者名/発表者名: 依田 浩子
  • 雑誌名: Niigata Dent J 34(2) ページ: 83-85
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Basement membrane-type heparan sulfate proteoglycan (perlecan) and low-density lipoprotein (LDL) are co-localized in granulation tissues : a possible pathogenesis of cholesterol granulomas in jaw cysts (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M
  • 雑誌名: J Oral Pathol Med 33(3) ページ: 177-184
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Intraepithelial expression of perlecan, a basement membrane-type heparan sulfate proteoglycan reflects dysplastic changes of the oral mucosal epithelium (2004)
  • 著者名/発表者名: Ikarashi T
  • 雑誌名: J Oral Pathol Med 33(2) ページ: 87-95
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] パールカンは歯胚エナメル器の発育分化を制御している:過剰発現系トランスジェニックマウスによる解析 (2004)
  • 著者名/発表者名: 依田 浩子
  • 雑誌名: 歯科基礎医学会雑誌 46(5) ページ: 144
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Differential expression of extracellular matrix molecules in co-culture of squamo us cell carcinoma cells and fibroblasts. (2004)
  • 著者名/発表者名: Metwaly H
  • 雑誌名: J Oral Pathol Med 33(8) ページ: 510
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Promoter methylation and protein expression of the E-cadherin gene in the clinic-pathologic assessment of adenoid cystic carcinoma (2004)
  • 著者名/発表者名: Maruya S, Urotaki H, Wada R, Saku T, Shinkawa H, Yagihashi S
  • 雑誌名: Modern Pathology 17(6) ページ: 637-645
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Perlecan, a basement membrane type heparan sulfate proteoglycan, in the epithelial space : a possibility is a new concept of intraepithelial stroma. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ida H, Saku T
  • 雑誌名: Niigata Dental Journal 34(2) ページ: 83-85
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Basement membrane-type heparan sulfate proteoglycan (perlecan) and low-density lipoprotein (LDL) are co-localized in granulation tissues : a possible pathogenesis of cholesterol granulomas in jaw cysts (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M, Cheng J, Hao N, Takagi r, Jimi S, Itabe H, Saku T
  • 雑誌名: Journal of Oral Pathology & Medicine 33(3) ページ: 177-184
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Intraepithelial expression of perlecan, a basement membrane-type heparan sulfate proteoglycan reflects dysplastic changes of the oral mucosal epithelium (2004)
  • 著者名/発表者名: Ikarashi T, Ida-Yonemochi H, Ohshiro K, Cheng J, Saku T
  • 雑誌名: Journal of Oral pathology & Medicine 33(2) ページ: 87-95
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Perlecan regulates the enamel organ morphogenesis (2004)
  • 著者名/発表者名: Ida H, Satokata I, Saku T
  • 雑誌名: Journal of Oral Biosciences 46(5) ページ: 144
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Differential expression of extracellular matrix molecules in co-culture of squamous cell carcinoma cells and fibroblasts (2004)
  • 著者名/発表者名: Metwaly, H, Cheng J, Saku T
  • 雑誌名: Journal of Oral Pathology & Medicine 33(8) ページ: 510
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Identification of potential biomarkers of lymph node metastasis in oral squamous cell carcinoma by cDNA microarray analysis (2003)
  • 著者名/発表者名: Nagata M
  • 雑誌名: Int J Cancer 106(5) ページ: 683-689
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Vascular endothelial cell participation in formation of lymphoepithelial lesions (epi-myoepithelial islands) in lymphoepithelial sialadenitis (benign lymphoepithelial lesion) (2003)
  • 著者名/発表者名: Metwaly H
  • 雑誌名: Virchows Arch 443(1) ページ: 17-27
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Jaw bone remodeling at the invasion front of gingival squamous cell carcinomas (2003)
  • 著者名/発表者名: Ito M
  • 雑誌名: J Oral Pathol Med 32(1) ページ: 10-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] パールカン遺伝子の選択的スプライシング様式 -口腔がんにおける発現制御の検討- (2003)
  • 著者名/発表者名: 大城 和文
  • 雑誌名: 日本病理学会会誌 92(1) ページ: 360
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The basement membrane-type heparan sulfate proteoglycan (perlecan) in ameloblastomas : its intercellular localization in stellate reticulum-like foci and biosynthesis by tumor cells in culture (2003)
  • 著者名/発表者名: Ida-Yonemochi H
  • 雑誌名: Virchows Arch 441(2) ページ: 165-173
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Identification of potential biomarkers of lymph node metastasis in oral squamous cell carcinoma by cDNA microarray analysis (2003)
  • 著者名/発表者名: Nagata M, Fujita H, Ida H, Hoshina H, Inoue T, Seki Y, Ohnishi M, Ohyama T, Shingaki S, Kaji M, Saku T, Takagi R
  • 雑誌名: International Journal of Cancer 106(5) ページ: 683-689
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Vascular endothelial cell participation in formation of lymphoepithelial lesions (epi-myoepithelial islands) in lymphoepithelial sialadenitis (benign lymphoepithelial lesion) (2003)
  • 著者名/発表者名: Metwaly H, Cheng J, Ida-Yonemochi H, Ohshiro K, Jen KY, Liu AR, Saku T
  • 雑誌名: Virchows Arch 443(1) ページ: 17-27
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Jaw bone remodeling at the invasion front of gingival squamous cell carcinomas (2003)
  • 著者名/発表者名: Ito M, Izumi N, Cheng J, Sakai H, Nakajima T, Oda K, Saku T
  • 雑誌名: Journal of Oral Pathology & Medicine 32(1) ページ: 10-17
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Alternative splicing variants of perlecan, a basement membrane type heparan sulfate proteoglycan : their pathophysiological modes of expression in human oral cancer (2003)
  • 著者名/発表者名: Ohshiro K, Ohnuki N, Saku T
  • 雑誌名: Proceedings of The Japanese Society of Pathology 92(1) ページ: 360
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Large scale molecular analysis identifies genes with altered expression in salivary adenoid cystic carcinoma (2002)
  • 著者名/発表者名: Frierson Jr H
  • 雑誌名: Am J Pathol 161(10) ページ: 1315-1323
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Expression of adhesion molecules in O-1N, hamster squamous cell carcinoma with high potential of lymph node metastasis (2002)
  • 著者名/発表者名: Oda Y
  • 雑誌名: Oral Med Pathol 7(1) ページ: 9-18
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Large scale molecular analysis identifies genes with altered expression in salivary adenoid cystic carcinoma (2002)
  • 著者名/発表者名: Frierson Jr H, El-Naggar AK, Welsh JB, Sapinoso LM, Su Al, Cheng J, Saku T, Moskaluk CA, Hampton GM
  • 雑誌名: American Journal of Pathology 161(10) ページ: 1315-1323
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] The basement membrane-type heparan sulfate proteoglycan (perlecan) in ameloblastomas : its intercellular localization in stellate reticulum-like foci and biosynthesis by tumor cells in culture (2002)
  • 著者名/発表者名: Ida-Yonemochi H, Ikarashi T, Nagata M, Hoshina H, Takagi R, Saku T
  • 雑誌名: Virchows Arch 441(2) ページ: 165-173
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Expression of adhesion molecules in O-1 N, hamster squamous cell carcinoma with high potential of lymph node metastasis (2002)
  • 著者名/発表者名: Oda Y, Cheng J, Nakajima T, Saku T
  • 雑誌名: Oral Medicine and Pathology 7(1) ページ: 9-18
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より