スーパーエンハンサーによる転写制御の破綻と口腔扁平上皮癌進展機構の解明

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K09545
• 研究機関: 藤田医科大学
• 研究代表者: 櫻井 浩平 藤田医科大学, 医学部, 助教 (10608756)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 口腔癌 / 扁平上皮癌 / 転写制御 / スーパーエンハンサー

研究実績の概要

進行した口腔扁平上皮癌（Oral Squamous Cell Carcinoma: OSCC）は、外科的切除後に高い再発率を示すとともに遠隔臓器へ転移する。集学的治療法の研究が進んでいるが、予後改善には詳細な進展機構の解明と新たな治療法の開発が望まれている。癌細胞が高い増殖・転移能を獲得する過程において、様々な遺伝子の発現が変動する。その原因の１つとして転写制御の破綻が挙げられる。ゲノムDNA上のエンハンサー領域への転写制御因子の動員やヒストン修飾（H3K27acなど）によって近傍の遺伝子の転写が制御される。癌の進展を制御する重要な遺伝子はより強力なエンハンサーの影響下に置かれると思われる。近年ゲノムDNA上で近接してエンハンサー集団が存在することが明らかとなり、スーパーエンハンサーと呼ばれる。本研究の目的はOSCCの増殖・転移に関与する遺伝子の発現を誘導する転写制御領域、スーパーエンハンサーを同定することである。
研究初年度はマイクロアレイとTCGA（The Cancer Genome Atlas）のRNA-seqを利用してOSCCの進展に関わる遺伝子の絞り込みを試みた。既に他のグループが報告しているマイクロアレイ GSE74530、GSE59069を最解析し、初期病変と比較して進行病変で発現が変動するmRNAを解析した。このmRNAの発現に基づき、TCGA（The Cancer Genome Atlas）RNA-seqデータに登録されているOSCC 237症例のclusteringを行った。上記のmRNAが発現上昇する傾向があるcluster は、他のclusterよりも予後が悪い傾向が見出され、これらのmRNA発現が患者の予後を規定する可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究初年度に研究代表者が大学内で異動し、新たな実験環境を構築する必要があったためスケジュールに遅れが生じた。

今後の研究の推進方策

上記のマイクロアレイとTCGA RNA-seqから得られた遺伝子のうち、どれがスーパーエンハンサーによって制御されているのか明らかにする。in vitro実験として、口腔癌細胞株を用いてH3K27acのChIP-seqを行いスーパーエンハンサーも同定する。さらにsiRNAスクリーニングによって解析候補とする遺伝子を絞り込む。

次年度使用額が生じた理由

細胞培養実験を予定していたが、実験環境の構築に時間を要したため遂行できず、次年度使用額が生じた．

研究成果

• [雑誌論文] Expression of Gastric Markers Is Associated with Malignant Potential of Nonampullary Duodenal Adenocarcinoma. (2018)
  • 著者名/発表者名: Minatsuki C, Yamamichi N, Inada KI, Takahashi Y, Sakurai K, Shimamoto T, Tsuji Y, Shiogama K, Kodashima S, Sakaguchi Y, Niimi K, Ono S, Niwa T, Ohata K, Matsuhashi N, Ichinose M, Fujishiro M, Tsutsumi Y, Koike K.
  • 雑誌名: Dig Dis Sci. 巻: 10 ページ: 2617-2625
  • DOI: 10.1007/s10620-018-5179-0.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nectin1 expression is frequently decreased in gastric cancers. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Yamamichi N, Inada KI, Shiogama K, Sakurai K, Takeuchi C, Mizutani Y, Tsutsumi Y, Koike K.
  • 雑誌名: Pathol Int. 巻: 10 ページ: 557-562
  • DOI: 10.1111/pin.12721.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acquisition of resistance to androgen deprivation therapy in salivary duct carcinoma: A case report. (2018)
  • 著者名/発表者名: Wasano K, Sakurai K, Kawasaki T, Kusafuka K, Kasahara M, Kondo N, Inada KI, Ogawa K.
  • 雑誌名: Rare Tumors 巻: 10 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1177/2036361318798867.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transduced caudal-type homeobox (CDX) 2/CDX1 can induce growth inhibition on CDX-deficient gastric cancer by rapid intestinal differentiation. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakayama C, Yamamichi N, Tomida S, Takahashi Y, Kageyama-Yahara N, Sakurai K, Takeuchi C, Inada KI, Shiogama K, Nagae G, Ono S, Tsuji Y, Niimi K, Fujishiro M, Aburatani H, Tsutsumi Y, Koike K.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 12 ページ: 3853-3864
  • DOI: 10.1111/cas.13821.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diagnostic Significance of HRAS Mutations in Epithelial-Myoepithelial Carcinomas Exhibiting a Broad Histopathologic Spectrum. (2018)
  • 著者名/発表者名: Urano M, Nakaguro M, Yamamoto Y, Hirai H, Tanigawa M, Saigusa N, Shimizu A, Tsukahara K, Tada Y, Sakurai K, Isomura M, Okumura Y, Yamaguchi H, Matsubayashi J, Nagao T.
  • 雑誌名: Am J Surg Pathol. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1097/PAS.0000000000001258.
  • 査読あり
• [学会発表] 酵素抗原法の技術開発：パラフィン包埋切片において各種固定法が抗体活性におよぼす影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 水谷泰憙、塩竈和也、尾之内高慶、櫻井浩平、稲田健一、堤寛
  • 学会等名: 第107回 日本病理学会総会
• [学会発表] 歯原性病変におけるメラノサイトの局在と発生起源について (2018)
  • 著者名/発表者名: 磯村まどか、櫻井浩平、佐藤伸明、河合遼子、吉田和加、杉田好彦、久保勝俊、浦野誠、前田初彦
  • 学会等名: 第29回 日本臨床口腔病理学会総会
• [学会発表] 耳下腺腫瘍の1例 (2018)
  • 著者名/発表者名: 浦野誠、磯村まどか、櫻井浩平、黒田誠
  • 学会等名: 第29回 日本臨床口腔病理学会総会
• [学会発表] DNA二重鎖切断マーカーγ-H2AXを用いた胃発がん物質の短期同定 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡部麻子、桐山諭和、鈴木周五、櫻井浩平、桑原一彦、高橋智、塚本徹哉
  • 学会等名: 第77回 日本癌学会学術総会
• [学会発表] StageⅡ結腸・直腸S状部癌における癌先進部の低分化胞巣は再発のリスク因子になりうるか (2018)
  • 著者名/発表者名: 荒川敏、冨重博一、川辺則彦、永田英俊、浅野之夫、古田晋平、志村正博、林千紘、神尾健士郎、河合永季、安岡宏典、東口貴彦、今枝義博、稲田健一、櫻井浩平、石原慎、伊東昌広、堀口明彦
  • 学会等名: 第23回 日本外科病理学会学術集会
• [学会発表] 甲状腺乳頭癌 篩状-モルラ型の一例 (2018)
  • 著者名/発表者名: 櫻井浩平、中村豊、市川孝昭、馬場洋一郎、村田哲也、塚本徹哉、黒田誠、浦野誠
  • 学会等名: 第57回 日本臨床細胞学会秋期大会