癌幹細胞に発現するTRPV2チャネルを標的とした食道癌新規治療法の開発

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K10602
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 塩崎 敦 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40568086)
• 研究分担者: 大辻 英吾 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20244600)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 食道外科学 / 癌幹細胞 / イオンチャネル

研究実績の概要

平成29年度は、まずヒト食道癌組織におけるTRPV2の発現レベルを解析した。扁平上皮癌組織において、細胞膜・細胞質にTRPV2発現が確認された。TRPV2発現をスコア化し、臨床症例を二群化して比較したところ、TRPV2高発現群の予後が有意に不良であった。次に、種々のヒト食道癌細胞株におけるTRPV2発現を解析し、TE15、KYSE170におけるTRPV2の高発現を確認した。両細胞株において、TRPV2 siRNAをトランスフェクションしたところ、細胞増殖抑制・アポトーシス増強効果を認めた。また、TRPV2 siRNAの導入により、細胞遊走・浸潤能が抑制されることを確認した。現在、TRPV2 siRNAを導入した細胞株の遺伝子発現変化をmicroarrayにより網羅的に解析している。
また、癌細胞株TE8から癌幹細胞を抽出培養し、網羅的遺伝子発現解析からTRPV2の高発現を見出し、その阻害剤トラニラストの癌幹細胞増殖抑制効果についてまとめ、英文論文として報告した(J Gastroenterol. 2018)。同様の現象を他の細胞株でも再確認するため、TE4からの癌幹細胞抽出・培養に成功し、その遺伝子発現変化をmicroarrayにより網羅的に解析している。
一方で、食道癌におけるAE1(Oncotarget.2017)、NHE1(Oncotarget.2017)、TRPM7 (Anticancer Res.2017)などのイオン輸送体の機能解析・臨床病理学的意義を解明した。同時に、ヒト胃癌細胞株における低浸透圧殺細胞効果が、カリウムチャネル阻害剤により調節性容積減少(RVD)の抑制を介して増強されることを解明した(Oncotarget.2017)。また、肝細胞癌において、温度刺激が水チャネルAQP5の発現局在・細胞内代謝に与える影響を解明した(Int J Oncol.2017)。

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

当初の研究計画のうち、ヒト食道癌組織におけるCa2+透過性陽イオンチャネルTRPV2の発現解析、癌細胞におけるTRPV2を介する細胞周期・アポトーシス・細胞浸潤制御機構の解明、TE8由来癌幹細胞におけるTRPV2を介する癌幹細胞特異的な増殖抑制効果の検討、新たな癌細胞株TE4からの癌幹細胞抽出・培養などの基礎実験は、ほぼ終了している。また、消化器癌における種々のイオン輸送体・pH制御因子の機能解析も進展しており、研究成果は既に国内外の学会で発表し、英文雑誌にも投稿・掲載されている。現在、TRPV2 siRNAを導入した細胞株や、新たに樹立したTE4由来癌幹細胞株の遺伝子発現変化をmicroarrayにより網羅的に解析しており、研究目的・研究計画はおおむね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

次年度以降は、術前化学療法施行症例を中心に食道組織内TRPV2・癌幹細胞マーカー発現を同様に解析し、化学療法の組織学的効果との相関について検討する。また、新たに作製した癌幹細胞を解析し、特異的に発現するイオン輸送体を同定する。更に、各種抗癌剤（5FU、シスプラチン、ドセタキセル）による抗腫瘍効果が、TRPV2阻害剤トラニラストの併用により増強されるか否かを解析する。また、癌幹細胞におけるTRPV2・イオン動態を介する細胞周期・アポトーシス制御機構解明を進めるとともに、in vivoにおけるTRPV2制御による皮下腫瘍成長抑制効果、及び抗癌剤併用効果について検討する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Esophageal cancer stem cells are suppressed by tranilast, a TRPV2 channel inhibitor (2018)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki Atsushi、Kudou Michihiro、Ichikawa Daisuke、Fujiwara Hitoshi、Shimizu Hiroki、Ishimoto Takeshi、Arita Tomohiro、Kosuga Toshiyuki、Konishi Hirotaka、Komatsu Shuhei、Okamoto Kazuma、Marunaka Yoshinori、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: Journal of Gastroenterology 巻: 53 ページ: 197～207
  • DOI: 10.1007/s00535-017-1338-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression and role of anion exchanger 1 in esophageal squamous cell carcinoma (2017)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki Atsushi、Kudou Michihiro、Ichikawa Daisuke、Shimizu Hiroki、Arita Tomohiro、Kosuga Toshiyuki、Konishi Hirotaka、Komatsu Shuhei、Fujiwara Hitoshi、Okamoto Kazuma、Kishimoto Mitsuo、Marunaka Yoshinori、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 8 ページ: 17921～17935
  • DOI: 10.18632/oncotarget.14900
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Regulation of osmolality for cancer treatment (2017)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki Atsushi、Ichikawa Daisuke、Kosuga Toshiyuki、Marunaka Yoshinori、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: The Journal of Physiological Sciences 巻: 67 ページ: 353～360
  • DOI: 10.1007/s12576-017-0528-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Na⁺/H⁺ exchanger 1 has tumor suppressive activity and prognostic value in esophageal squamous cell carcinoma (2017)
  • 著者名/発表者名: Ariyoshi Yosuke、Shiozaki Atsushi、Ichikawa Daisuke、Shimizu Hiroki、Kosuga Toshiyuki、Konishi Hirotaka、Komatsu Shuhei、Fujiwara Hitoshi、Okamoto Kazuma、Kishimoto Mitsuo、Marunaka Yoshinori、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 8 ページ: 2209～2223
  • DOI: 10.18632/oncotarget.13645
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Blockade of potassium ion transports enhances hypotonicity-induced cytocidal effects in gastric cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: Kosuga Toshiyuki、Shiozaki Atsushi、Kudou Michihiro、Yamazato Yuzo、Ichikawa Daisuke、Komatsu Shuhei、Konishi Hirotaka、Okamoto Kazuma、Shoda Katsutoshi、Arita Tomohiro、Morimura Ryo、Murayama Yasutoshi、Kuriu Yoshiaki、Ikoma Hisashi、Nakanishi Masayoshi、Fujiwara Hitoshi、Marunaka Yoshinori、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 8 ページ: 101394～101405
  • DOI: 10.18632/oncotarget.20736
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Heat shock exerts anticancer effects on liver cancer via autophagic degradation of aquaporin 5 (2017)
  • 著者名/発表者名: Kudou Michihiro、Shiozaki Atsushi、Kosuga Toshiyuki、Shimizu Hiroki、Ichikawa Daisuke、Konishi Hirotaka、Morimura Ryo、Komatsu Shuhei、Ikoma Hisashi、Fujiwara Hitoshi、Okamoto Kazuma、Marunaka Yoshinori、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: International Journal of Oncology 巻: 50 ページ: 1857～1867
  • DOI: 10.3892/ijo.2017.3940
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient Receptor Potential Melastatin 7 as an Independent Prognostic Factor in Human Esophageal Squamous Cell Carcinoma (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakashima S, Shiozaki A, Ichikawa D, Hikami S, Kosuga T, Konishi H, Komatsu S, Fujiwara H, Okamoto K, Kishimoto M, Konishi E, Otsuji E.
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 37 ページ: 1161～1168
  • DOI: 10.21873/anticanres.11429
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Role of cIAP1 and XIAP in Apoptosis Induced by Tumor Necrosis Factor Alpha in Esophageal Squamous Cell Carcinoma Cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Hikami Shoichiro、Shiozaki Atsushi、Kitagawa-Juge Maki、Ichikawa Daisuke、Kosuga Toshiyuki、Konishi Hirotaka、Komatsu Shuhei、Fujiwara Hitoshi、Okamoto Kazuma、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: Digestive Diseases and Sciences 巻: 62 ページ: 652～659
  • DOI: 10.1007/s10620-016-4430-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytosolic Cl^- Affects the Anticancer Activity of Paclitaxel in the Gastric Cancer Cell Line, MKN28 Cell (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Sachie、Miyazaki Hiroaki、Shiozaki Atsushi、Ichikawa Daisuke、Otsuji Eigo、Marunaka Yoshinori
  • 雑誌名: Cellular Physiology and Biochemistry 巻: 42 ページ: 68～80
  • DOI: 10.1159/000477116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hand-assisted technique beneficial for laparoscopic transhiatal esophagectomy with en-bloc dissection of middle and lower mediastinal lymph nodes: roles of the operator’s left hand (2017)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki Atsushi、Fujiwara Hitoshi、Konishi Hirotaka、Arita Tomohiro、Kosuga Toshiyuki、Morimura Ryo、Murayama Yasutoshi、Komatsu Shuhei、Kuriu Yoshiaki、Ikoma Hisashi、Nakanishi Masayoshi、Ichikawa Daisuke、Okamoto Kazuma、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: Esophagus 巻: 14 ページ: 138～145
  • DOI: 10.1007/s10388-016-0557-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficacy of Additional Surgical Resection After Endoscopic Submucosal Dissection for Superficial Esophageal Cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kudou M, Shiozaki A, Fujiwara H, Konishi H, Shoda K, Arita T, Kosuga T, Morimura R, Murayama Y, Kuriu Y, Ikoma H, Kubota T, Nakanishi M, Okamoto K, Dohi O, Konishi H, Naito Y, Otsuji E.
  • 雑誌名: Anticancer Res. 巻: 37 ページ: 5301～5307
  • 査読あり
• [雑誌論文] Short- and Long-term Progress of Recurrent Laryngeal Nerve Paralysis After Subtotal Esophagectomy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shimizu H, Shiozaki A, Fujiwara H, Konishi H, Kosuga T, Komatsu S, Ichikawa D, Okamoto K, Otsuji E.
  • 雑誌名: Anticancer Res. 巻: 37 ページ: 2019～2023
  • 査読あり
• [学会発表] 胃癌におけるsodium iodide symporter(NIS)の機能とその臨床病理学的意義． (2017)
  • 著者名/発表者名: 有吉要輔、塩﨑敦、市川大輔、有田智洋、小菅敏幸、小西博貴、森村玲、小松周平、生駒久視、栗生宜明、中西正芳、藤原斉、岡本和真、岸本光夫、大辻英吾．
  • 学会等名: 第117回日本外科学会定期学術集会
• [学会発表] 肝癌における温熱刺激によるAquaporin5制御を介した抗腫瘍効果． (2017)
  • 著者名/発表者名: 小菅敏幸、塩﨑敦、工藤道弘、清水浩紀、市川大輔、小松周平、小西博貴、有田智洋、森村玲、村山康利、栗生宜明、生駒久視、中西正芳、岡本和真、藤原斉、大辻英吾．
  • 学会等名: 第117回日本外科学会定期学術集会
• [学会発表] 食道癌におけるanion exchanger 1(AE1)の発現と役割． (2017)
  • 著者名/発表者名: 小西智規、塩﨑敦、工藤道弘、有田智洋、小菅敏幸、小西博貴、森村玲、村山康利、小松周平、栗生宜明、生駒久視、中西正芳、市川大輔、藤原斉、岡本和真、大辻英吾．
  • 学会等名: 第117回日本外科学会定期学術集会
• [学会発表] 食道扁平上皮癌におけるCLIC1（Chloride Intracellular Channel-1）発現の意義． (2017)
  • 著者名/発表者名: 小林利行、塩﨑敦、市川大輔、有田智洋、小菅敏幸、小西博貴、森村玲、村山康利、小松周平、栗生宜明、生駒久視、中西正芳、藤原斉、岡本和真、岸本光夫、大辻英吾．
  • 学会等名: 第117回日本外科学会定期学術集会
• [学会発表] 食道扁平上皮癌におけるAquaporin1発現の臨床病理学的意義． (2017)
  • 著者名/発表者名: 山里有三、塩﨑敦、市川大輔、小西智規、小林利行、有吉要輔、樋上翔一郎、工藤道弘、庄田勝俊、有田智洋、小西博貴、小菅敏幸、森村玲、村山康利、小松周平、栗生宜明、生駒久視、中西正芳、藤原斉、岡本和真、大辻英吾．
  • 学会等名: 第117回日本外科学会定期学術集会
• [学会発表] 食道扁平上皮癌におけるAnion Exchanger 2の発現・機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 塩﨑敦、樋上翔一郎、小菅敏幸、庄田勝俊、有田智洋、小西博貴、小松周平、窪田健、藤原斉、岡本和真、岸本光夫、丸中良典、大辻英吾．
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 食道癌におけるsodium iodide symporterの発現とその意義 (2017)
  • 著者名/発表者名: 有吉要輔、塩﨑敦、市川大輔、飯高大介、小菅敏幸、小西博貴、窪田健、藤原斉、岡本和真、岸本光夫、丸中良典、大辻英吾．
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 食道扁平上皮癌におけるCLIC1(Chloride Intracellular Channel-1)の発現と役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小林利行、塩﨑敦、小菅敏幸、名幸義人、工藤道弘、庄田勝俊、有田智洋、小西博貴、窪田健、藤原斉、岡本和真、岸本光夫、大辻英吾．
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 胃癌におけるNISの発現と機能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小西智規、塩﨑敦、有吉要輔、飯高大輔、小菅敏幸、小西博貴、窪田健、藤原斉、岡本和真、岸本光夫、丸中良典、大辻英吾．
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 食道癌幹細胞のイオン輸送体を標的とした治療法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 工藤道弘、塩﨑敦、小菅敏幸、有田智洋、庄田勝俊、中西正芳、栗生宜明、窪田健、中西正芳、藤原斉、岡本和真、丸中良典、大辻英吾．
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 食道扁平上皮癌におけるAquaporin1の発現と予後との検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山里有三、塩﨑敦、有田智洋、小菅敏幸、小西博貴、栗生宜明、生駒久視、窪田健、中西正芳、藤原斉、岡本和真、岸本光夫、大辻英吾．
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 胃癌におけるカリウムイオン輸送遮断による低浸透圧殺細胞増強効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小菅敏幸、塩﨑敦、工藤道弘、山里有三、小松周平、小西博貴、有田智洋、村山康利、窪田健、岡本和真、藤原斉、中西正芳、大辻英吾．
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会