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2022 年度 実施状況報告書

がん組織の不均一性における酸性細胞外pHの役割

研究課題

研究課題/領域番号 19K10074
研究機関奥羽大学

研究代表者

加藤 靖正  奥羽大学, 歯学部, 教授 (50214408)

研究分担者 前田 豊信  奥羽大学, 歯学部, 教授 (10382756)
鈴木 厚子  奥羽大学, 歯学部, 講師 (90405986) [辞退]
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワードAP-1 / SPARC
研究実績の概要

私達は、がん細胞が構築する酸性細胞外環境は、亢進した解糖系による糖代謝の結果としてのみならず、がん細胞自身を刺激するオートクライン/バラクラインで構築される微小環境因子という仮説の基に検討している。本課題では、この酸性微小環境ががんの不均一性をつくりだす環境因子であることを立証するものである。今年度は、細胞外マトリックスであるSPARC(オステオネクチン)が酸性pHシグナルへの関与において興味ある知見を得た。SPARCは骨髄間葉系細胞において、脂肪細胞への分化を抑制することによって、骨芽細胞分化へコミットさせた。この作用は、細胞外に放出されたSPARCのみで観察された。骨髄間質細胞をSPARCで刺激するとAP-1活性が低下したが、30%程度の活性は維持された。リコンビナントのSPARCとc-Fosが直接結合することが無細胞系で確認された。従ってSPARCはc-Fosのデコイカウンターパートとして機能していると考えられた。骨髄間質細胞では、SPARCは他のFOS関連因子であるFra-1やFra-2、ΔFosBには結合せず、これらがAP-1を構成する比率を維持させていたと考えられた。これらのことから、がん細胞が分泌するSPARCは骨髄間質細胞の脂肪細胞分化への抑制を介して造骨性骨転移に関与していることが示唆された。一方、SPARCを高発現しているB16-BL6メラノーマ細胞は、酸性pHによりMMP9が誘導されたが、その機構にはNF-kBの活性化が主体で、AP-1は関与しなかった。ホルボルエステルでAP-1を活性化させてもMMP9は誘導されなかった。他の研究結果では酸性pHによるAP-1の活性化も報告されていることから、SPARCは酸性環境下での転写制御に関与することが示唆され、がんの不均一性に寄与していることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

COVID-19感染拡大と2022年の春に起きた震度6弱の地震被害の影響

今後の研究の推進方策

脂肪細胞への分化制御とこれまでのメタボローム解析結果を精査し、がん細胞のエネルギー代謝の観点からがんの不均一性の理解を進める。

次年度使用額が生じた理由

2021年2月と2022年3月の2度にわたり震度6弱の地震に見舞われ、施設や機器の使用に支障があり、予定していた実験系を遂行できなかったので、論文化が予定より遅れた。残金の使用用途として、追加実験とオープンアクセス誌への投稿料に使用する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] SPARC is a decoy counterpart for c-Fos and is associated with osteoblastic differentiation of bone marrow stromal cells by inhibiting adipogenesis2023

    • 著者名/発表者名
      Hatori T, Maeda T, Suzuki A, Takahashi K, Kato Y
    • 雑誌名

      Molecular Medicine Reports

      巻: 27 ページ: 50

    • DOI

      10.3892/mmr.2023.12937

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GPRC5B (G protein-coupled receptor class C group 5 member B) suppresses glucose starvation-induced apoptosis in head-and-neck squamous cell carcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      Kanamori K, Ozawa S, Iwabuchi H, Ikoma T, Suzuki K, Tanaka K, Yoshimura-Sawai N, Abe T, Kato Y, Hata R-I, Kobayashi M
    • 雑誌名

      Biomedical Research

      巻: 44 ページ: 1~7

    • DOI

      10.2220/biomedres.44.1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lactoferrin as a possible preventive and therapeutic agent against SARS-CoV-2 infection2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi-Sakamoto M, Maeda T, Yusa J, Tani H, Kato Y, Hirose K
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 18 ページ: 27~33

    • DOI

      10.20965/jdr.2023.p0027

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Personalized medicine based on the pathogenesis and risk assessment of endodontic periodontal lesions2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi K, Yamazaki K, Yamazaki M, Kato Y, Baba Y
    • 雑誌名

      Journal of Personalized Medicine

      巻: 12 ページ: 1688~1688

    • DOI

      10.3390/jpm12101688

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nucleic acid-triggered tumoral immunity propagates pH‐selective therapeutic antibodies through tumor‐driven epitope spreading2022

    • 著者名/発表者名
      Furuya G, Katoh H, Atsumi S, Hashimoto I, Komura D, Hatanaka R, Senga S, Hayashi S, Akita S, Matsumura H, Miura A, Mita H, Nakakido M, Nagatoishi S, Sugiyama A, Suzuki R, Konishi H, Yamamoto A, Abe H, Hiraoka N, Aoki K, Kato Y, Seto Y, Yoshimura C, Miyadera K, Tsumoto K, Ushiku T, Ishikawa S
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 114 ページ: 321~338

    • DOI

      10.1111/cas.15596

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Proposal for a paradigm shift in personalized medicine for patients with a maxillary edentulous jaw by ENT specialist and dentist cooperation2022

    • 著者名/発表者名
      Baba Y, Kato Y, Takahashi K
    • 雑誌名

      Journal of Personalized Medicine

      巻: 12 ページ: 1289~1289

    • DOI

      10.3390/jpm12081289

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bovine lactoferrin increases the poly(I:C)-induced antiviral response in vitro2022

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi-Sakamoto M, Maeda T, Kimura M, Yusa J, Ito H, Tani H, Kato Y, Hirose K
    • 雑誌名

      Biochemistry and Cell Biology

      巻: 100 ページ: 338~348

    • DOI

      10.1139/bcb-2021-0342

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acute bacterial epiglottitis and COVID-induced angioedema of the larynx are possible differential diagnoses2022

    • 著者名/発表者名
      Baba Y, Takahashi K, Kato Y
    • 雑誌名

      Internal Medicine

      巻: 61 ページ: 3765~3765

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.0809-22

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] In vitroにおけるラクトフェリン抗ウイルス作用の解析2022

    • 著者名/発表者名
      小林美智代、前田豊信、遊佐淳子、加藤靖正、廣瀬公治
    • 学会等名
      第71回奥羽大学歯学会
  • [学会発表] 公共データベースを用いた頭頸部扁平上皮癌におけるPOSTN遺伝子の発現量と予後と相関性2022

    • 著者名/発表者名
      神林直大、前田豊信、加藤靖正、高田 訓
    • 学会等名
      第72回奥羽大学歯学会

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公開日: 2023-12-25  

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