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2015 年度 実施状況報告書

唾液腺腫瘍の低酸素レベル細胞外環境におけるエネルギー代謝調節機構

研究課題

研究課題/領域番号 15K11069
研究機関新潟大学

研究代表者

丸山 智  新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (30397161)

研究分担者 阿部 達也  新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (70634856)
山崎 学  新潟大学, 医歯学系, 助教 (10547516)
程 クン  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (40207460)
朔 敬  新潟大学, 医歯学系, 教授 (40145264)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード唾液腺多形性腺腫 / 低酸素 / HIF-1α / c-Myc / SM-AP
研究実績の概要

1) c-Myc遺伝子発現解析: 低酸素培養条件下におけるSM-AP1とSM-AP4のc-Myc遺伝子発現について試験管内で比較した。両細胞を通常の培養条件(10% FCS/5% CO2)で3日間培養の後、さらに通常の培養条件と低酸素条件(1%O2/5%CO2/94%N2)で48時間(中長期低酸素培養)培養の後、RNAを抽出・精製し、cDNAを調整して定量的RT-PCR法にて検討した。その結果、中長期低酸素培養下で、SM-AP1とSM-AP4ともに通常の培養条件下に比べて高発現が確認された(なおHIF-1αの発現も同様に高発現であった)。
2) c-Myc蛋白質発現解析: 上記1)の結果より、中長期低酸素培養条件下におけるSM-AP1とSM-AP4のc-Myc蛋白質発現について比較検討した。培養後細胞層を可溶化して、核分画と細胞質の分画にそれぞれわけて蛋白質を抽出し、ウエスタンブロッティング法にて確認したところ、SM-AP1とSM-AP4ともに通常の培養条件下では核および細胞質分画にc-Myc蛋白質発現がみられたのに比して、低酸素培養条件下ではc-Myc発現が核に局在する傾向がみられた。(なおHIF-1αの発現も同様に核分画に高発現がみられた)。
3) SM-AP細胞系におけるブドウ糖トランスポーター(Glut1)とグルタミントランスポーター(SLC1A5, ASCT2)の遺伝子発現解析: 上記1)の結果をうけて、中長期低酸素培養条件下におけるSM-AP1とSM-AP4のGlut1およびASCT2遺伝子発現について検討した。その結果、SM-AP1とSM-AP4ともに通常の培養条件下に比べて、それぞれ3倍、1.5倍の発現上昇が確認された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

これまでに多形性腺腫由来SM-AP細胞を用いた試験管内における細胞レベルでの検討で、中長期低酸素培養下で低酸素応答を司る転写因子であるHIF-1αの遺伝子発現ともにc-Mycの遺伝子発現も高発現をしめす培養条件を確定できた。さらに同培養条件下でブドウ糖トランスポーター(Glut1)とグルタミントランスポーター(SLC1A5, ASCT2)の遺伝子発現解析の上昇も確認できたことから、多形性腺腫細胞は低酸素状態でHIF-1αとc-Mycによるエネルギー代謝を調節していることが示唆され、唾液腺多形性腺腫には低酸素状態があり、その中でエネルギー代謝をしながら腫瘍細胞の生存・増殖が維持されている」という仮説を検証するシステムを確立できたことを意味する。さらにc-Mycによるエネルギー代謝機構と細胞の増殖や遊走といった機能面に研究を展開させることが可能となった。

今後の研究の推進方策

前述のとおり癌の微小環境としての多形性腺腫由来SM-AP細胞をもちいた低酸素状態の実験モデルを確立したので、今後はこの実験系を用いて、c-Mycによるエネルギー代謝調節にもっとも寄与しているブドウ糖トランスポーター(Glut1)とグルタミントランスポーター(SLC1A5, ASCT2)等のカスケードを絞り込んで行く。さらに試験管内で、c-Myc発現をノックダウンすることで、細胞の増殖や遊走といった機能面の解析へ実験を展開したい。

次年度使用額が生じた理由

低酸素培養条件下におけるSM-AP1とSM-AP4のc-Mycによるエネルギー代謝機構を解析するための至適条件の検討が予定していたよりもスムーズに決定できたため、当該助成金が生じた。

次年度使用額の使用計画

c-Mycによるエネルギー代謝機構と細胞の増殖や遊走といった機能面の関係の研究をより多面的に解析するための費用として翌年度分として請求した助成金と合わせて使用する予定である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Differential immunohistochemical expression profiles of perlecan-binding growth factors in epithelial dysplasia, carcinoma in situ, and squamous cell carcinoma of the oral mucosa.2016

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa M, Cheng J, Maruyama S, Yamazaki M, Abe T, Babkair H, Saito C, Saku T.
    • 雑誌名

      Pathol Res Pract.

      巻: 212(5) ページ: 426-436

    • DOI

      doi: 10.1016/j.prp.2016.02.016.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous immunolocalization of desmoglein 3 and IgG4 in oral pemphigus vulgaris: IgG4 predominant autoantibodies in its pathogenesis.2015

    • 著者名/発表者名
      Abe T, Maruyama S, Babkair H, Yamazaki M, Cheng J, Saku T.
    • 雑誌名

      J Oral Pathol Med.

      巻: 44(10) ページ: 850-856

    • DOI

      doi: 10.1111/jop.12290.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protease-activated receptor 2 modulates proliferation and invasion of oral squamous cell carcinoma cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Al-Eryani K, Cheng J, Abe T, Maruyama S, Yamazaki M, Babkair H, Essa A, Saku T.
    • 雑誌名

      Hum Pathol.

      巻: 46(7) ページ: 991-999

    • DOI

      doi: 10.1016/j.humpath.2015.03.003.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Paradental cyst is an inclusion cyst of the junctional/sulcular epithelium of the gingiva: histopathologic and immunohistochemical confirmation for its pathogenesis.2015

    • 著者名/発表者名
      Maruyama S, Yamazaki M, Abe T, Babkair H, Cheng J, Saku T.
    • 雑誌名

      Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol.

      巻: 120(2) ページ: 227-237

    • DOI

      doi: 10.1016/j.oooo.2015.04.001.

    • 査読あり
  • [学会発表] Why is it pleomorphic? Reasons for colorful but hypoxic stroma of pleomorphic adenoma of the salivary gland.2015

    • 著者名/発表者名
      Maruyama S
    • 学会等名
      The 7rd Meeting of Asian Societry of Oral and Maxillofacial Pathology.
    • 発表場所
      Taipei (Taiwan )
    • 年月日
      2015-10-17 – 2015-10-18
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] YAP modulates proliferation-differentiation phase switching in oral squamous cell carcinoma and its differentiatin represents skin-type orthokeratotsis.2015

    • 著者名/発表者名
      Abe T, Maruyama S, Yamazaki M, Babkair H, Sumita Y, Cheng J, Saku T.
    • 学会等名
      The 7rd Meeting of Asian Societry of Oral and Maxillofacial Pathology.
    • 発表場所
      Taipei(Taiwan)
    • 年月日
      2015-10-17 – 2015-10-18
    • 国際学会
  • [学会発表] 新潟大学医歯学総合病院での病理診断における免疫組織化学的検索の取り組み.2015

    • 著者名/発表者名
      丸山 智, 山崎 学, 阿部達也, ハムザ バブカイル, 隅田賢正, 程 クン, 朔  敬
    • 学会等名
      第26回日本臨床口腔病理学会総会・学術大会
    • 発表場所
      北海道大学・学術交流会館(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2015-07-29 – 2015-07-31
  • [学会発表] YAPは口腔扁平上皮癌の増殖ー分化の分岐スイッチの役目を担っている:正角化関連分子の動態解析から.2015

    • 著者名/発表者名
      阿部達也, 丸山 智, 山崎 学, Babkair H, 隅田賢正, 程 クン, 朔  敬
    • 学会等名
      第26回日本臨床口腔病理学会総会・学術大会
    • 発表場所
      北海道大学・学術交流会館(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2015-07-29 – 2015-07-31
  • [学会発表] 低酸素応答ファイブロネクチン生合成が唾液腺多形性腺腫由来SM-AP細胞の増殖を促進する.2015

    • 著者名/発表者名
      丸山 智, 山崎 学, 阿部達也, バブカイル ハムザ, 程 クン, 朔  敬
    • 学会等名
      第104回日本病理学会総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-04-30 – 2015-05-02
  • [学会発表] 口腔扁平上皮癌および正角化型異型上皮における正角化関連分子の動態.2015

    • 著者名/発表者名
      阿部達也, 丸山 智, 山崎 学, バブカイル ハムザ, 程 クン, 朔  敬
    • 学会等名
      第104回日本病理学会総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-04-30 – 2015-05-02

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公開日: 2017-01-06  

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