食道癌における容積感受性チャネル蛋白LRRC8Aの機能解析と低浸透圧療法への応用

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08628
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 原田 恭一 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80804822)
• 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) ; 塩崎 敦 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40568086)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 食道外科学 / イオンチャネル / 低浸透圧

研究実績の概要

平成30年度は、まず、ヒト食道癌組織における容積感受性チャネル蛋白LRRC8Aの発現レベルを解析した。扁平上皮癌組織において、癌細胞の細胞膜・細胞質にLRRC8A発現が確認された。LRRC8A高発現群、低発現群で比較すると発現強度は深達度 (pT)、リンパ節転移 (pN)と関連した。生存解析ではLRRC8A高発現群では低発現群に比べ有意に予後不良であり、多変量解析では高発現は独立した予後不良因子であった。次に、種々のヒト食道癌細胞株におけるLRRC8A発現を解析し、TE15、KYSE170においてLRRC8Aが高発現していることを確認した。TE15、KYSE170に対してLRRC8A siRNAをトランスフェクションしたところ、細胞増殖能、遊走・浸潤能が低下しアポトーシスが惹起された。Microarray解析では食道扁平上皮癌細胞株に対するLRRC8Aのノックダウンにより、G1/S checkpoint regulationに関与するp21やp27、E2F7や細胞接着に関与するMMPやIntegrinなどを含む多くの遺伝子発現を促進/抑制していた。
更に、食道扁平上皮癌細胞株にLRRC8A siRNAをトランスフェクションし、低浸透圧刺激に対する反応性の解析を行った。LRRC8Aのノックダウンにより、調節性容積減少(RVD)が抑制され、低浸透圧による殺細胞効果が増強されることが確認された。現在、食道扁平上皮癌細胞株の温度刺激による、LRRC8A 発現変化・低浸透圧刺激に対する反応性の解析を検証している。
一方で、食道癌・胃癌におけるSodium iodide symporter (Gastric Cancer. 2019)、Anion exchanger 2 (Oncotarget. 2018)、Chloride intracellular channel 1 (Oncotarget. 2018)、Aquaporin 1 (Oncotarget. 2018)などのイオン輸送体・pH制御因子・水輸送体の機能解析・臨床病理学的意義を解明した。

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容積感受性チャネル蛋白LRRC8Aの発現解析、癌細胞におけるLRRC8A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、食道扁平上皮癌細胞株のLRRC8A 発現調節（siRNA）と低浸透圧刺激に対する反応性の解析などの基礎実験は、ほぼ終了している。また、上部消化管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、食道扁平上皮癌細胞株の温度刺激による、LRRC8A 発現変化・低浸透圧刺激に対する反応性の解析も進行しており、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、ヒト食道扁平上皮癌細胞株におけるLRRC8A発現ベクターを用いた際の低浸透圧刺激に対する反応性（RVDや、低浸透圧殺細胞効果への影響）の解析を行う。また、温度刺激（低温・高温）によるLRRC8A 発現変化・細胞内局在変化・低浸透圧刺激に対する反応性への影響を検証する。更に、マウス胸膜転移モデルを用い、in vivoにおけるLRRC8A 発現レベルによる低浸透圧細胞破壊療法反応性、温度が及ばす影響について検討する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Functional analysis and clinical significance of sodium iodide symporter expression in gastric cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki Atsushi、Ariyoshi Yosuke、Iitaka Daisuke、Kosuga Toshiyuki、Shimizu Hiroki、Kudou Michihiro、Konishi Tomoki、Shoda Katsutoshi、Arita Tomohiro、Konishi Hirotaka、Komatsu Shuhei、Kubota Takeshi、Fujiwara Hitoshi、Okamoto Kazuma、Kishimoto Mitsuo、Konishi Eiichi、Marunaka Yoshinori、Ichikawa Daisuke、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: Gastric Cancer 巻: 22 ページ: 473～485
  • DOI: 10.1007/s10120-018-0874-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anion exchanger 2 suppresses cellular movement and has prognostic significance in esophageal squamous cell carcinoma (2018)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki A, Hikami S, Ichikawa D, Kosuga T, Shimizu H, Kudou M, Yamazato Y, Kobayashi T, Shoda K, Arita T, Konishi H, Komatsu S, Kubota T, Fujiwara H, Okamoto K, Kishimoto M, Konishi E, Marunaka Y, Otsuji E
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 9 ページ: 25993～26006
  • DOI: 10.18632/oncotarget.25417
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Aquaporin 1 suppresses apoptosis and affects prognosis in esophageal squamous cell carcinoma (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamazato Yuzo、Shiozaki Atsushi、Ichikawa Daisuke、Kosuga Toshiyuki、Shoda Katsutoshi、Arita Tomohiro、Konishi Hirotaka、Komatsu Shuhei、Kubota Takeshi、Fujiwara Hitoshi、Okamoto Kazuma、Kishimoto Mitsuo、Konishi Eiichi、Marunaka Yoshinori、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 9 ページ: 29957～29974
  • DOI: 10.18632/oncotarget.25722
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Chloride intracellular channel 1 as a switch among tumor behaviors in human esophageal squamous cell carcinoma (2018)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Toshiyuki、Shiozaki Atsushi、Nako Yoshito、Ichikawa Daisuke、Kosuga Toshiyuki、Shoda Katsutoshi、Arita Tomohiro、Konishi Hirotaka、Komatsu Shuhei、Kubota Takeshi、Fujiwara Hitoshi、Okamoto Kazuma、Kishimoto Mitsuo、Konishi Eiichi、Marunaka Yoshinori、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 9 ページ: 23237～23252
  • DOI: 10.18632/oncotarget.25296
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Photodynamic diagnosis of peritoneal metastasis in human pancreatic cancer using 5?aminolevulinic acid during staging laparoscopy (2018)
  • 著者名/発表者名: Harada Kyoichi、Murayama Yasutoshi、Kubo Hidemasa、Matsuo Hisataka、Morimura Ryo、Ikoma Hisashi、Fujiwara Hitoshi、Okamoto Kazuma、Tanaka Tohru、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 16 ページ: 821～828
  • DOI: 10.3892/ol.2018.8732
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparison of Feeding Jejunostomy via Gastric Tube Versus Jejunum After Esophageal Cancer Surgery (2018)
  • 著者名/発表者名: KONISHI TOMOKI、SHIOZAKI ATSUSHI、FUJIWARA HITOSHI、KONISHI HIROTAKA、TAKEMOTO KENICHI、KUDOU MICHIHIRO、SHODA KATSUTOSHI、ARITA TOMOHIRO、KOSUGA TOSHIYUKI、MORIMURA RYO、MURAYAMA YASUTOSHI、KURIU YOSHIAKI、IKOMA HISASHI、KUBOTA TAKESHI、NAKANISHI MASAYOSHI、OKAMOTO KAZUMA、OTSUJI EIGO
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 38 ページ: 4941～4945
  • DOI: 10.21873/anticanres.12811
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship Between Postoperative CRP and Prognosis in Thoracic Esophageal Squamous Cell Carcinoma (2018)
  • 著者名/発表者名: KATSURAHARA KEITA、SHIOZAKI ATSUSHI、FUJIWARA HITOSHI、KONISHI HIROTAKA、KUDOU MICHIHIRO、SHODA KATSUTOSHI、ARITA TOMOHIRO、KOSUGA TOSHIYUKI、MORIMURA RYO、MURAYAMA YASUTOSHI、KURIU YOSHIAKI、IKOMA HISASHI、KUBOTA TAKESHI、NAKANISHI MASAYOSHI、OKAMOTO KAZUMA、OTSUJI EIGO
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 38 ページ: 6513～6518
  • DOI: 10.21873/anticanres.13016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glutathione S‐transferase Pi 1 is a valuable predictor for cancer drug resistance in esophageal squamous cell carcinoma (2018)
  • 著者名/発表者名: Ogino Shinpei、Konishi Hirotaka、Ichikawa Daisuke、Matsubara Daiki、Shoda Katsutoshi、Arita Tomohiro、Kosuga Toshiyuki、Komatsu Shuhei、Shiozaki Atsushi、Okamoto Kazuma、Kishimoto Mitsuo、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 110 ページ: 795～804
  • DOI: 10.1111/cas.13896
  • 査読あり
• [雑誌論文] Value of Preoperative PET-CT in the Prediction of Pathological Stage of Gastric Cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Kudou Michihiro、Kosuga Toshiyuki、Kubota Takeshi、Okamoto Kazuma、Komatsu Shuhei、Shoda Katsutoshi、Konishi Hirotaka、Shiozaki Atsushi、Fujiwara Hitoshi、Arita Tomohiro、Morimura Ryo、Murayama Yasutoshi、Kuriu Yoshiaki、Ikoma Hisashi、Nakanishi Masayoshi、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: Annals of Surgical Oncology 巻: 25 ページ: 1633～1639
  • DOI: 10.1245/s10434-018-6455-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of fusion gene in cell-free DNA of a gastric synovial sarcoma (2018)
  • 著者名/発表者名: Ogino Shinpei、Konishi Hirotaka、Ichikawa Daisuke、Hamada Junichi、Shoda Katsutoshi、Arita Tomohiro、Komatsu Shuhei、Shiozaki Atsushi、Okamoto Kazuma、Yamazaki Sanae、Yasukawa Satoru、Konishi Eiichi、Otsuji Eigo
  • 雑誌名: World Journal of Gastroenterology 巻: 24 ページ: 949～956
  • DOI: 10.3748/wjg.v24.i8.949
  • 査読あり
• [学会発表] 食道癌幹細胞特異的に発現するion channelの同定と新規標的治療への応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 塩﨑敦, 工藤道弘, 藤原斉, 小西博貴, 庄田勝俊, 有田智洋, 小菅敏幸, 森村玲, 村山康利, 栗生宜明, 生駒久視, 窪田健, 中西正芳, 岡本和真, 大辻英吾
  • 学会等名: JDDW2018（第16回日本消化器外科学会大会）
• [学会発表] 食道扁平上皮癌におけるAnion exchanger 2の細胞遊走能制御機構の解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 塩﨑敦、樋上翔一郎、小菅敏幸、工藤道弘、有田智洋、小西博貴、森村玲、村山康利、栗生宜明、生駒久視、窪田健、中西正芳、藤原斉、岡本和真、大辻英吾．
  • 学会等名: 第56回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] 食道癌幹細胞に高発現する TRPV2 を標的とした新たな治療方法の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 葛原啓太、塩﨑敦、工藤道弘、庄田勝俊、有田智洋、小菅敏幸、小西博貴、森村玲、村山康利、栗生宜明、生駒久視、窪田健、中西正芳、藤原斉、岡本和真、大辻英吾
  • 学会等名: 第118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 Na+/K+-ATPase の発現意義 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松本順久、塩﨑敦、小林利行、小菅敏幸、庄田勝俊、有田智洋、小西博貴、森村玲、村山康利、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118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 Aquaporin 1 の発現機能 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山里有三、塩﨑敦、庄田勝俊、有田智洋、小菅敏幸、小西博貴、森村玲、村山康利、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118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 の発現意義と機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小林利行、塩﨑敦、名幸義人、小菅敏幸、庄田勝俊、有田智洋、小西博貴、森村玲、村山康利、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118回日本外科学会定期学術集会
• [学会発表] 食道癌における Leucine-Rich Repeat-Containing protein 8A（LRRC8A）発現の臨床的意義について (2018)
  • 著者名/発表者名: 小西智規、塩﨑敦、工藤道弘、庄田勝俊、有田智洋、小菅敏幸、小西博貴、森村玲、村山康利、栗生宜明、生駒久視、窪田健、中西正芳、藤原斉、岡本和真、大辻英吾
  • 学会等名: 第118回日本外科学会定期学術集会
• [学会発表] 胃癌細胞における低温刺激がもたらすRegulatory Volume Decrease (RVD) への影響． (2018)
  • 著者名/発表者名: 満田雅人、塩﨑敦、山里有三、小菅敏幸、庄田勝俊、小西博貴、窪田健、藤原斉、岡本和真、大辻英吾．
  • 学会等名: 第73回日本消化器外科学会総会
• [学会発表] Functional analysis and prognostic value of sodium iodide symporter (NIS) in gastric cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Shiozaki, Yosuke Ariyoshi, Toshiyuki Kosuga, Michihiro Kudou, Katsutoshi Shoda, Tomohiro Arita, Hirotaka Konishi, Shuhei Komatsu, Takeshi Kubota, Hitoshi Fujiwara, Kazuma Okamoto, Yoshinori Marunaka, Eigo Otsuji
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会