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細胞競合は、同種の細胞間で適応度の高い細胞が適応度の低い細胞を排除するしくみであり、この現象は癌細胞と周囲の正常細胞の間でも見られる。しかしながら癌-正常細胞間の生存競争の転機についてはよく分かっていない。
本研究では、まず解明のために、角化上皮・非角化上皮それぞれに由来する複数の癌細胞・正常細胞を用いた共培養系を構築した。本解析系は癌細胞集団とそれを囲む正常細胞集団を解析できることが特徴である。この解析系により、癌細胞集団を取り囲む正常細胞集団では、細胞骨格であるvimentinの発現が上昇することが分かった。これらの正常細胞では上皮の多くの性質は保たれており、上皮間葉転換とは異なる現象が起きていることが示唆された。また、タイト結合蛋白質の局在も維持されていた。
興味深いことに、この変化は癌細胞集団に対して最前線にいる正常細胞だけでなく、その後方に存在する正常細胞にも見られた。この変化は癌細胞の培養上清を正常細胞に作用させるだけでも誘導され、液性因子により誘導されていることが示唆された。また、癌細胞の種類により、正常細胞におけるvimentin発現に違いが見られた。すなわち、癌細胞の種類により最前線と後方でvimentinの局在が同じ場合と異なる場合が発見された。
癌細胞・正常細胞間で生存競争に影響する液性因子として、defensin等のケラチノサイトが分泌する抗菌ペプチドが報告されているが、その作用について統一した見解はない。我々はこのモデルとして、抗菌ペプチドNisinを用いた解析系を2次元・3次元培養系で構築した。Nisinは非常に安定した物質であり、本解析系は上皮に対する抗菌ペプチドの作用の解明に貢献できると考えられる。
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