研究課題
これまでに私たちは、膵上皮内癌が浸潤癌に進展する際に8番染色体短腕(8p)が高頻度に欠失することを報告した。さらに、8p欠失に伴ってZNF395遺伝子の発現が低下していること、ZNF395遺伝子の導入により膵癌細胞の増殖能が抑制されることを見出した。以上の結果は、ZNF395が増殖を制御するがん抑制遺伝子として機能していることを示唆する。本年度は、樹立したドキシサイクリン誘導性ZNF395発現膵癌細胞株を用いて、膵癌におけるZNF395発現低下の機能的意義を明らかにした。また、膵癌切除検体におけるZNF395タンパクの発現動態を調べるために免疫組織化学を施行した。1. ZNF395誘導による細胞周期への影響ドキシサイクリン誘導性ZNF395発現膵癌細胞株においてZNF395を発現誘導すると、3日目より膵癌細胞の増殖は有意に抑制された。そこで増殖抑制機序の解明を試みた。まずアポトーシスの関与を確認した。ZNF395発現誘導前後の細胞群を比較したところ、アポトーシス活性の明らかな変動は認めなかった。次に細胞周期への影響を調べた。ZNF395の発現を誘導するとG1期の蓄積が顕著であった。以上の結果から、ZNF395は細胞周期に関与して増殖を制御する分子であることが示唆された。現在、ZNF395がG1期停止に関わる分子群とどのように相互作用しているのかを検討している。2.膵癌組織におけるZNF395タンパクの発現動態当大学附属病院にて切除された膵癌検体62症例とZNF395特異的抗体を用いて免疫組織化学を施行した。ZNF395タンパクの発現は、全症例において正常膵管上皮および腺房細胞の細胞質で認められた。 これに対して膵癌細胞では62症例中39症例(63%)で発現が低下していた。これまで施行したゲノム解析では約7割の膵癌症例で8p欠失を認めたことから、膵癌細胞におけるZNF395タンパクの発現低下は、8p欠失に起因することが強く示唆された。現在、解析症例数を増やしているところである。
2: おおむね順調に進展している
当初の本年度の研究目標は、ZNF395の発現低下により活性化されるシグナルパスウェイの同定であった。網羅的発現解析のデータをパスウェイ解析データベースに連携して、ZNF395分子が担うシグナルパスウェイの解明を試みたが、重要なパスウェイの同定には至らなかった。そこで、細胞生物学的手法を用いてZNF395の機能解明を目指した。さらに、膵癌組織におけるZNF395の発現動態を免疫組織化学的に検証した。具体的な実施項目は以下のとおりである。1.ZNF395発現に伴う生存能(アポトーシス誘導性)の変化を解析2.ZNF395発現に伴う細胞周期への影響を解明3.膵癌切除組織におけるZNF395発現動態の解明このうち1については、ZNF395は細胞生存能には関与しないことが判明した。一方、2の細胞周期を抑制することが明らかとなり、現在、より詳細な分子メカニズムを解明しているところである。3については、膵癌細胞におけるZNF395の発現低下を確認し、ゲノム異常(8p欠失)と合致した。
本年度の研究成果から、ZNF395は膵上皮細胞で細胞周期を制御する分子として機能しており、その発現が低下することで癌細胞は異常な増殖能を獲得することが示唆された。今後は、細胞周期におけるZNF395のより詳細な機能を明らかにして臨床応用の実現を目指す。1.網羅的発現解析のデータを用いたパスウェイ解析について、細胞周期関連分子・パスウェイに限定して再解析することでZNF395分子が担うシグナルパスウェイの概要を得る。その中から標的分子候補を抽出して、特異的阻害剤が存在する分子があれば、その阻害剤の有効性をin vitroで検証する。2.in vitroで有効性を確認された阻害剤について、同所移植モデルを用いて、in vivoで治療効果を検証する。腫瘤形成後に阻害剤を投与(経口、腹腔)して、腫瘤の縮小効果や遠隔臓器(肝、肺、脳など)への転移抑制効果、生存期間の延長効果などを調べる。
すべて 2018
すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)
Cancer Science
巻: 109 ページ: 3159~3170
10.1111/cas.13754
Genome Announcements
巻: 6 ページ: e00090-18
10.1128/genomeA.00090-18
Heart Rhythm
巻: 15 ページ: 1717~1727
10.1016/j.hrthm.2018.06.025
Digestion
巻: 97 ページ: 288~297
10.1159/000485504
Pathology International
巻: 68 ページ: 706~711
10.1111/pin.12739
Nature Communications
巻: 9 ページ: -
10.1038/s41467-018-05226-0