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2019 年度 実施状況報告書

子宮頸癌進展におけるPD-L1の役割とPD-L1発現亢進の制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09278
研究機関北海道大学

研究代表者

董 培新  北海道大学, 医学研究院, 助教 (50602504)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードPD-L1 / miRNA / Endometrial cancer
研究実績の概要

研究計画に基づき、PD-L1の発現亢進に関わる癌促進的miRNA候補の同定とその下流経路と機構の解析を試みる。まず、PD-L1の上流制御因子であるPTENを標的するmiRNA候補を、In Silico解析で予測した。結果として、複数のmiRNA候補(miR-17、miR-18a、miR-20a、miR-182及びmiR-183)を発見した。そして我々の研究室で頸癌細胞HeLaから樹立された高浸潤性亜細胞株と親株のmiRNA発現を比較することで、潜在的な癌促進miRNAs群miR-17、miR-18a、miR-20a及びmiR-182)を同定し、In Silicoの解析より発見した候補miRNAと照合して、PD-L1の制御に関わる癌促進的miRNA候補群の絞り込みに成功した。その後、PD-L1の発現亢進におけるmiR-18aの役割とその分子機構を解析した。ゲノム編集技術CRISPR/Cas9法を用い、miR-18a遺伝子をノックアウトすることで、頸癌細胞におけるPD-L1遺伝子発現の減少及び頸癌細胞悪性の抑制を引き起こすことを明らかにした。続いて、miR-18aによって支配される下流シグナル分子群の解明について、新規PI3K阻害剤ZSTK474、MAPK阻害剤PD0325901、STAT3阻害剤BP-1-102、p53の安定性を高めるNutlin-3の投与によるPD-L1の発現、PI3K/AKT分子経路、RAS/MAPK分子経路、STAT3分子経路、p53分子経路の活性及び頸癌細胞の悪性形質に与える影響を検討したことによって、miR-18aの過剰発現を招き、下流にあるPI3K/AKT、RAS/MAPK及びSTAT3経路を活性化し、p53経路の動きを抑えることで、PD-L1の高発現を引き起こすことを明らかにした。

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

研究計画に基づき、PD-L1の発現亢進に関わる癌促進的miRNA候補の同定とその下流経路と機構を解析した結果、miR-18aは、下流にあるPI3K/AKT、RAS/MAPK及びSTAT3経路を活性化することで、またp53経路の動きを抑制することで、間接的に頸癌細胞におけるPD-L1の高発現を引き起こすことを明らかにした。これは研究計画通りの成果であり、順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

miR-18a発現制御に関わる上流分子の同定と機構の解析を中心に研究を展開する。我々独自の解析では、miR-18a遺伝子のプロモーター領域配列には、STAT3、E2F1などの複数の転写因子の結合配列領域が含まれている。これらの潜在的調節因子の発現を変化させ、miR-18a発現変化をRealtime PCR法で確認した上で、転写因子とmiR-18a遺伝子プロモーター領域との結合能をクロマチン免疫沈降法により分析する。また、miR-18a遺伝子プロモーター配列を含むルシフェラーゼベクターを作製して、STAT3、E2F1などの発現ベクターと同時に頸癌細胞に導入して、ルシフェラーゼアッセイによってmiR-18a遺伝子プの転写活性の制御に関わる上流分子の同定を行う。更に転写因子結合領域に変異を加えたルシフェラーゼコンストラクトを作製し、転写因子結合部位の同定を行う。

次年度使用額が生じた理由

研究は計画通り進展しており、miR-18a発現制御に関わる分子シグナル伝達経路の解明に必要な試薬を購入する必要があったため。また研究成果を報告するための学会参加を予定している。論文掲載料に充てる予定もある。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Tennessee(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Tennessee
  • [国際共同研究] Sun Yat-sen University Cancer Center(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Sun Yat-sen University Cancer Center
  • [雑誌論文] MicroRNA-361-Mediated Inhibition of HSP90 Expression and EMT in Cervical Cancer Is Counteracted by Oncogenic lncRNA NEAT12020

    • 著者名/発表者名
      Xu Daozhi、Dong Peixin、Xiong Ying、Yue Junming、Konno Yosuke、Ihira Kei、Kobayashi Noriko、Todo Yukiharu、Watari Hidemichi
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 ページ: 632~632

    • DOI

      10.3390/cells9030632

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Long noncoding RNA NEAT1 drives aggressive endometrial cancer progression via miR-361-regulated networks involving STAT3 and tumor microenvironment-related genes2019

    • 著者名/発表者名
      Dong Peixin、Xiong Ying、Yue Junming、Xu Daozhi、Ihira Kei、Konno Yosuke、Kobayashi Noriko、Todo Yukiharu、Watari Hidemichi
    • 雑誌名

      Journal of Experimental & Clinical Cancer Research

      巻: 38 ページ: 295~310

    • DOI

      10.1186/s13046-019-1306-9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ovarian Primary and Metastatic Tumors Suppressed by Survivin Knockout or a Novel Survivin Inhibitor2019

    • 著者名/発表者名
      Zhao Guannan、Wang Qinghui、Wu Zhongzhi、Tian Xinchun、Yan Huan、Wang Baojin、Dong Peixin、Watari Hidemichi、Pfeffer Lawrence M.、Guo Yuqi、Li Wei、Yue Junming
    • 雑誌名

      Molecular Cancer Therapeutics

      巻: 18 ページ: 2233~2245

    • DOI

      10.1158/1535-7163.MCT-19-0118

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] L1CAM Predicts Adverse Outcomes in Patients with Endometrial Cancer Undergoing Full Lymphadenectomy and Adjuvant Chemotherapy2019

    • 著者名/発表者名
      Asano Hiroshi、Hatanaka Kanako C.、Matsuoka Ryosuke、Dong Peixin、Mitamura Takashi、Konno Yosuke、Kato Tatsuya、Kobayashi Noriko、Ihira Kei、Nozaki Ayako、Oku Akira、Matsuno Yoshihiro、Hatanaka Yutaka、Watari Hidemichi
    • 雑誌名

      Annals of Surgical Oncology

      巻: ― ページ: ―

    • DOI

      10.1245/s10434-019-08103-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MicroRNA-361: A Multifaceted Player Regulating Tumor Aggressiveness and Tumor Microenvironment Formation2019

    • 著者名/発表者名
      Xu Daozhi、Dong Peixin、Xiong Ying、Yue Junming、Ihira Kei、Konno Yosuke、Kobayashi Noriko、Todo Yukiharu、Watari Hidemichi
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 11 ページ: 1130~1130

    • DOI

      10.3390/cancers11081130

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 子宮頸癌悪性化におけるPD-L1の促進的役割の解明とその発現制御に関する基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      董 培新
    • 学会等名
      第28回日本癌病態治療研究会
  • [学会発表] Control of PD-L1 expression by miR-140/142/340/383 in cervical cancer2019

    • 著者名/発表者名
      DONG PEIXIN
    • 学会等名
      The 2nd World Conference of Immuno-Oncology-2019
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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