口腔癌幹細胞ニッチにおけるT細胞抑制性リガンドPD-L1の発現動態と病態解析研究

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K10359
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 谷 亮治 広島大学, 病院(歯), 助教 (10291486)
• 研究分担者: 岡本 哲治 東亜大学, その他の研究科, 教授 (00169153) ; 虎谷 茂昭 広島大学, 医系科学研究科(歯), 准教授 (90172220)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 口腔癌幹細胞ニッチ / CD133陽性細胞 / 放射線耐性口腔癌細胞株 / PD-L1 / IGF2

研究実績の概要

多くの癌種において、癌細胞のT細胞抑制性リガンドPD-L1(programmed cell death 1)の発現が高いと患者の生命予後が不良であることが報告されている。これは免疫細胞と癌細胞とのPD-1/PD-L1免疫チェックポイントシグナルによる免疫抑制機構によるものと考えられているが、癌幹細胞周囲の微小環境（癌幹細胞ニッチ）においても同様な機構が働いている可能性が考えられる。昨年度は、口腔癌幹細胞の細胞特性を有する放射線耐性口腔癌細胞株の樹立を行い、以下の解析を行った。放射線耐性口腔癌細胞株の樹立には、LDR(low　dose　rate)systemは低線量放射装置を用いて、A431を2.2Gy/日、4日/週の照射スケジュールで、HDR(high　dose　rate)は高線量放射装置を用いて、5Gy/5.75分　2回/週のスケジュールで、それぞれ総線量が60Gyになるまで行い、LDR-A431及びHDR-A431株を樹立した。これらの放射線耐性株のIGF2及びPD-L1遺伝子発現を定量PCR法にて検討した結果、WT-A431と比較してLDR-A431は、IGF2を約30倍、PD-L1を約10倍発現上昇していた。また、HDR-A431もLDR－A431程顕著ではないが発現上昇を認めた。さらに、Western blot法にてIGF2及びPD-L1蛋白発現を検討した結果、WT-A431と比較してLDR-及びHDR-A431ではIGF2が、またLDR-A431ではPD-L1の蛋白も発現上昇しており、LDR-A431ではIGF2が約2.5倍、PD-L1では約2倍の発現上昇を認めた。

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

前年度の解析結果より、扁平上皮癌細胞株からCD133陽性細胞を分離すると非常に少数の細胞数になるため、CD133陽性細胞を標的とした細胞障害活性試験を検討することが困難であった。そのため、口腔癌幹細胞の性質を有する放射線耐性扁平上皮癌細胞株LDR-A431、HDR-A431の樹立に成功し、無血清培養下で細胞株の特性について解析を行うことが可能であった。

今後の研究の推進方策

以上の結果をふまえて、放射線耐性扁平上皮癌細胞株LDR-A431、HDR-A431の細胞特性についてさらに検討するとともに、これらの細胞を標的としたLAK細胞の細胞障害活性の検討を行う。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額がないため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Oral Squamous Cell Carcinoma of the Tongue Dorsum with Multiple Cancer-associated Mutations in the TP53 Gene. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki S., Tani R., Sakurai S., Toratani S., Okamoto T.
  • 雑誌名: Oral Oncology 巻: 109 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1016/j.oraloncology.2020.104774
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical investigation of oral cancer in adolescent and young adult generation (2020)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka Y., Sakaue T., Matsui K., Tsushima K., Obayashi F., Hamada A., Yamasaki S., Hamana,T., Kanda T., Koizumi K., Tani R., Sasahara H., Hayashido Y., Ito Y., Sado T., Ishida Y., Okamoto K., Kobayashi M., Sakamoto A., Myoken Y., Toratani S., Okamoto T.
  • 雑誌名: Oral Science International. 巻: 68(1) ページ: 20-27
  • DOI: 10.1002/osi2.1093
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Kikuchi-Fujimoto disease after a cervical lymph node metastasis of mucoepidermoid carcinoma (2020)
  • 著者名/発表者名: Higaki M, Kanda T, Ando T, Tani R, Toratani S
  • 雑誌名: Oral Maxillofac Surg. 巻: 24 ページ: 133-137
  • DOI: 10.1007/s10006-020-00900-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of integration-free human-induced pluripotent stem cells under serum-and feeder-free conditions.: (2020)
  • 著者名/発表者名: Hamada A., Akagi E., Yamasaki S., Nakatao H., Obayashi F., Ohtaka M., Nishimura K., Nakanishi M., Toratani S., Okamoto T.
  • 雑誌名: In Vitro Cellular & Developmental Biology-Animal. 巻: 56(1) ページ: 85-95
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of Noonan syndrome-specific human induced pluripotent stem cells under serum-, feeder-, and integration-free conditions (2020)
  • 著者名/発表者名: Hamada A., Akagi E., Obayashi F., Yamasaki S., Koizumi K., Ohtaka M., Nishimura K., Nakanishi M., Toratani S., Okamoto, T.
  • 雑誌名: In Vitro Cellular & Developmental Biology-Animal. 巻: 56(10) ページ: 888-895
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel PTCH1 mutations in Japanese familial nevoid basal cell carcinoma syndrome. (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakase Y., Hamada A., Kitamura N., Hata T., Toratani S., Yamamoto T., Okamoto T.
  • 雑誌名: Hum Genome Var. 巻: 7(1) ページ: 38-44
  • DOI: 10.1038/s41439-020-00126-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 次世代シーケンサーを用いた口腔癌患者の口腔内細菌叢の多様性解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 松井健作,谷亮治，濱田充子,虎谷茂昭,岡本哲治
  • 学会等名: 第65回日本口腔外科学会総会・学術大会
• [学会発表] TP53変異を伴う多重癌患者に生じた舌背部扁平上皮癌の1例 (2020)
  • 著者名/発表者名: 山崎佐知子,谷亮治,櫻井繁,虎谷茂昭,岡本哲治
  • 学会等名: 第65回日本口腔外科学会総会・学術大会
• [学会発表] 舌癌頸部郭清後の化学放射線療法で発症した放射線肺臓炎の1例 (2020)
  • 著者名/発表者名: 高橋秀明,神田拓,谷亮治,虎谷茂昭,柿本直也,岡本哲治
  • 学会等名: 第65回日本口腔外科学会総会・学術大会
• [学会発表] 当科で加療したエナメル上皮腫の顎骨保存外科療法に関する臨床統計的検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 松井健作,神田 拓,浜名智昭,小泉浩一,谷亮治,吉岡幸男,林堂安貴,虎谷茂昭,岡本哲治
  • 学会等名: 第65回日本口腔外科学会総会・学術大会
• [学会発表] 当科におけるニボルマブによる口腔がん治療の報告 (2020)
  • 著者名/発表者名: 吉岡幸男,浜名智昭,松井健作,櫻井 繁,神田 拓,小泉浩一,谷亮治,虎谷茂昭,岡本哲治
  • 学会等名: 第74回日本口腔科学会総会
• [学会発表] 近赤外分光法 (Near-infrared spectroscopy: NIRS) を用いた歯科装具の装着刺激による脳血流動態の解析 第3報 (2020)
  • 著者名/発表者名: 宮田秀政,谷亮治,浜名智昭,虎谷茂昭,岡本哲治
  • 学会等名: 第74回日本口腔科学会総会
• [学会発表] 口唇浮腫を契機に急性骨髄性白血病の診断に至った1例 (2020)
  • 著者名/発表者名: 松井健作，谷亮治，岡本健人，虎谷茂昭
  • 学会等名: 第30 回日本口腔内科学会 第13 回日本口腔検査学会 合同学術大会