研究課題
本年度は、EBV 感染上皮細胞が近傍の正常細胞の細胞老化を誘導する過程をタイムラプス顕微鏡で可視化して観察することができなかった。原因としては、ダブルチャンバーでの培養システムの問題、癌細胞のLMP1発現効率が低いなどの問題などが考えられる。タイムラプス顕微鏡での観察と合わせ、癌細胞と線維芽細胞を直接混合培養しフロ－サイトメトリーで解析するなど根本的な実験系の工夫を行っている。LMP1を発現している細胞がROSを産生することは容易に確認できた。ダブルチャンバーによる実験系ではROSに暴露した細胞におけるミトコンドリアDNAの変異は確認できなかった。また、実際の腫瘍サンプルについて次世代シークエンサーによりミトコンドリアDNA変異を解析したが、腫瘍上皮部分と腫瘍部分での有意な変異は認めなかった。しかし、共培養によるSASP誘導の傾向は認められるため、ミトコンドリアDNAの変異にこだわらずに研究を続けた。その結果、SASP細胞ではsuperoxide disumutase 2 (SOD2)の発現が低下している傾向を認めた。SOD2の発現低下によりミトコンドリア内でのROSの処理が出来ず、その結果としてSASP関連サイトカインの発現が増加したと考えている。同様にミトコンドリアDNAの変異と癌の転移傾向の間には相関を認めないが、SOD2の発現が低下している細胞では転移を来す傾向があった。細胞の上皮間葉移行や浸潤・転移因子の発現が関与している可能性がある。以上から、SOD2の発現に関わる要因として、SOD2のPromoter領域のメチル化ならびにSNP変異の解析を行っている。
2: おおむね順調に進展している
タイムラプス顕微鏡での観察は順調ではないものの、ミトコンドリアDNA変異以外に本研究の新しい切り口を見つけ、併行して癌の転移機構・SASP化能の解明に向けて取り組んでいる。SOD2に着目してデータが出始めており、概ね順調に進展していると判断した。
EBV 感染上皮細胞が近傍の正常細胞の細胞老化を誘導する過程をタイムラプス顕微鏡で可視化して観察する手法がうまくいかない原因を探り、研究を軌道に載せる。細胞へのLMP1導入率が低いこと、ダブルチャンバーによる実験系そのものが問題になっている可能性を考えている。次いで、ROS により誘導されたSASP が、EBV 感染上皮細胞を癌化することを示し、SASP 細胞のoncogenic niche cells としての役割を明確にする。昨年度に引き続き、細胞老化・SASP を誘導するシグナル伝達系とそのネットワークを同定し、その制御に有効と思われる複数の薬剤をピックアップする。細胞老化の誘因の可能性が高いミトコンドリア障害についてその機構を解明するため、ROSによる上皮・線維芽細胞のミトコンドリアDNA変異導入の程度と細胞老化・SASP誘導の頻度の相関性についても引き続き評価する。しかし、昨年度の結果では、mtDNAの変異は転移能・SASP化能とは相関しなかった。ただし、明らかにSOD2の発現の低下と癌の転移能・SASP化能は相関することから、SOD2の発現調節機構の解明と、その転移抑制機構・SASP化機構についても併行して新たに解析する。
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