転移先臓器と癌幹細胞を標的とした機能性RNAによる口腔癌新規治療法の開発

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H05045
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 杉浦 剛 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (40322292)
• 研究分担者: 浜田 倫史 鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 助教 (00444894) ; 熊丸 渉 九州大学, 大学病院, 講師 (90432947)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 機能性RNA / 口腔癌 / 腫瘍マーカー / 口腔癌幹細胞

研究実績の概要

本研究は、1．血中・唾液・尿中miRNA測定による新規口腔癌マーカー（転移マーカー）の発見、2．マーカーmiRNAの機能解析と応用による転移臓器制御法の確立（環境リセット法）、3．Brachyuryを制御するmiRNAによる口腔癌幹細胞制御療法の開発（幹細胞押し出し法）を目的としている。
1．血中・唾液・尿中miRNA測定による新規口腔癌マーカー（転移マーカー）の発見：まず、口腔癌患者および健常者から血液サンプルを採取し、マイクロRNAアレイを行った。口腔癌患者血清と健常者血清との間に明らかに5倍以上の発現差があるmicroRNAを２つ（miRX,miR-Y）発見した。これらのmicroRNAの発現量を指標に、口腔癌の診断能をROC解析で評価すると、miR-XではAUC 0.720、感度92.9%、特異度50%、miR-YではAUC 0.763、感度66.67%、特異度80%であった。これらの２つのmicroRNAを併用すると感度97.6％、特異度90％であり、極めて高い診断能をもつことが明らかになった。
2．マーカーmiRNAの機能解析と応用による転移臓器制御法の確立（環境リセット法）：miR-Yの標的遺伝子についてその配列からコンピュータデータベースを用いて予測した結果、インテグリンベータ１が最も有力な候補として挙げられた。合成核酸によりmiR-Yを模倣し、癌細胞に導入すると、インテグリンベータ１発現が抑制されたことからインテグリンベータ１が標的遺伝子であると考えられた。
3．Brachyuryを制御するmiRNAによる口腔癌幹細胞制御療法の開発（幹細胞押し出法）：Brachyuryを標的とすることが予想されるmir-335-5pを合成核酸として作成し、癌細胞に誘導した。現時点では十分なBrachyury発現抑制が得られていない。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

上記３について、miRNAからBrachyuryを標的とすることが予想される合成核酸を作成して癌細胞に核酸導入したが、現時点までにBrachyury発現抑制が得られていない。そのため別候補の3種類のmiRNAについて追加で検索を行っている。

今後の研究の推進方策

別候補の3種類のmiRNAについて追加で検索を行っており効果の高い物が見つかる可能性は高い。万が一見つからなかった場合はsiRNAの直接阻害による制御方法に切り替えて実験、開発を実施する。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of the T-box transcription factor Brachyury in early-stage embryonic mouse salivary gland. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K, Ikari T, Sugiyama G, Sugiura T, Ohyama Y,Kumamaru W, Shirasuna K,Mori Y.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 477 ページ: 814-819
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.06.140
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Efficient regulation of branching morphogenesis via fibroblast growth factor receptor 2c in early-stage embryonic mouse salivary glands (2016)
  • 著者名/発表者名: Shibuya M, Ikari T, Sugiyama G, Ohyama Y, Kumamaru W, Nagano K, Sugiura T, Shirasuna K, Mori Y.
  • 雑誌名: Differentiation; research in biological diversity 巻: 92 ページ: 216-224
  • DOI: 10.1016/j.diff.2016.05.005
• [雑誌論文] Expression levels of SOX2, KLF4 and brachyury transcription factors are associated with metastasis and poor prognosis in oral squamous cell carcinoma (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshihama R, Yamaguchi K, Imajyo I, Mine M, Hiyake N, Akimoto N, Kobayashi Y, Chigita S, Kumamaru W, Kiyoshima T, Mori Y, Sugiura T
  • 雑誌名: Oncology letters 巻: 11 ページ: 1435-1446
  • DOI: 10.3892/ol.2015.4047
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Aberrant methylation of MUC1 and MUC4 promoters are potential prognostic biomarkers for pancreatic ductal adenocarcinomas. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama S, Higashi M, Kitamoto S, Oeldorf M, Knippschild U, Kornmann M, Maemura K, Kurahara H, Wiest E, Hamada T, Kitazono I, Goto Y, Tasaki T, Hiraki T, Hatanaka K, Mataki Y, Taguchi H, Hashimoto S, Batra SK, Tanimoto A, Yonezawa S, Hollingsworth MA
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 7 ページ: 42553-42565
  • DOI: 10.18632/oncotarget.9924
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 口腔扁平上皮癌におけるMUC1/MUC4 ムチン共発現の予後規定因子としての有用性の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浜田倫史, 上村祐二, 中村康大, 上川善昭, 杉浦剛
  • 学会等名: 第70回NPO法人日本口腔科学会学術集会
• [学会発表] 口腔癌早期発見に向けた当科の取り組み (2016)
  • 著者名/発表者名: 浜田倫史、中村康大、大河原綾子、比地岡浩志、石田喬之、久米健一、中村典史、杉浦剛
  • 学会等名: 九州地区口腔癌研究会 第20回学術講演会
• [学会発表] 口腔扁平上皮癌における血清microRNAの検出とその診断的意義 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村康大、浜田倫史、杉浦剛
  • 学会等名: 第34回日本口腔腫瘍学会総会・学術大会
• [学会発表] 口腔扁平上皮癌診断マーカーとしての血清microRNAの探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村康大、浜田倫史、杉浦剛
  • 学会等名: 第70回NPO法人日本口腔科学会学術集会
• [学会発表] Combination of serum microRNAs for biomarker in oral squamous cell carcinoma (2016)
  • 著者名/発表者名: Koudai Nakamura , Naomi Hiyake , Tomofumi Hamada , Tsuyoshi Sugiura
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 口腔扁平上皮癌の検出に有用な血清microRNAの検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村康大、日焼菜央美、松村吉晃、後藤雄一、浜田倫史、杉浦剛
  • 学会等名: 第61回日本口腔外科学会総会・学術大会