| 研究課題/領域番号 |
16K11470
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
片瀬 直樹 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (30566071)
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| 研究分担者 |
西松 伸一郎 川崎医科大学, 医学部, 准教授 (20222185)
山村 真弘 川崎医科大学, 医学部, 講師 (70299204)
山内 明 川崎医科大学, 医学部, 教授 (80372431)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 頭頸部扁平上皮癌 / 口腔扁平上皮癌 / DKK3 / 癌関連遺伝子 / 遺伝子機能解析 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、頭頸部扁平上皮癌において特異的に発現するDKK3遺伝子について機能解析を行っている。申請者はこれまでに頭頸部/口腔扁平上皮癌(HNSCC/OSCC)ではDKK3発現が特異的に高くDKK3発現群は予後不良であること、OSCC由来細 胞株でDKK3をノックダウンすると細胞の浸潤や遊走が低下することを報告してきた。
本計画では、OSCC細胞でDKK3を過剰発現させると腫瘍の浸潤、遊走、増殖、in vivoでの腫瘍形成能が増加したことから、DKK3はOSCCの発育のキーとなる遺伝子であると考え、その機序を詳細に検討してきた。その結果、前年度にDKK3はAkt とc-junのリン酸化を増加させてこれらを活性化し、HNSCC/OSCC特異的に癌細胞の悪性度を増加させていることを明らかにし、英文誌に論文発表している。
平成29年度計画では前年度のDKK3過剰発現によるgain-of-functionの実験に対し、その逆の実験としてshRNAでDKK3遺伝子をstable knockdownした細胞での、loss-of-function実験の解析を行なった。DKK3のgain-of-functionではAkt signalが活性化して腫瘍細胞の悪性度が増加したことから、DKK3ノックダウン系でも同様にAkt signalに変化が認められ、腫瘍細胞の悪性度にも何らかの変化を及ぼすと予想された。結果は予想どおり DKK3ノックダウンでは腫瘍細胞の増殖・遊走・浸潤およびin vivoでの腫瘍形成能が全て有意に低下した。この現象の背景にある分子基盤を明らかにするため、Microaray解析とpathway解析を組み合わせて実施したところ、Aktを含む複数のsignaling pathwayの関与が示唆された。最終的にはDKK3が細胞の内外からAktを中心としたsignalに働きかけ、腫瘍細胞の動態を規定している可能性が示唆された。本成果はDKK3をターゲットとした頭頸部扁平上皮癌抑制の創薬実現に向けて価値が高いと考えられる。現在は英文誌に論文投稿中である。
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| 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
全体の計画の中で、最終年度までにDKK３過剰発現系とノックダウン系の両方について、コアとなるin vitroでの解析を終了させる予定であるが、既に過剰発現系については論文発表済みであり、ノックダウン系も投稿中である。計画していたDKK3過剰発現細胞の増殖や浸潤を抑制する小分子化合物も同定しており、概ね順調であると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでのデータからはDKK3がAktを介してoncogenic functionを発揮する機序には、未知のレセプターが関与している可能性が強く示唆されている。平成30年度、31年度にかけてはこのレセプターの同定を中心に行う。また、動物実験系の確立を目指す。施設内で動物実験を行うのがやや困難であるため、共同研究者らの施設利用や、新たに研究協力者を募り実験系を確立する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究分担者が当該研究に必要な物品を他の経費で賄ったため残額が発生し、次年度使用額が生じている。この使用額については平成30年度に物品費または論文投稿料として全額を執行する予定である。
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