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2020 年度 実施状況報告書

3次元癌微小環境モデルを用いた口腔癌の低酸素環境による悪性形質亢進機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K10164
研究機関大分大学

研究代表者

河野 憲司  大分大学, 医学部, 教授 (50214664)

研究分担者 阿部 史佳  大分大学, 医学部, 助教 (00718421)
河野 辰行  大分大学, 医学部, 助教 (20548143)
川村 和弘  大分大学, 医学部, 客員研究員 (20815005)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード口腔扁平上皮癌 / 3次元微小環境モデル / 低酸素環境 / 悪性形質 / hypoxia-inducible factor / ErbBファミリー / 癌微小環境
研究実績の概要

2020年度の実験計画は、3次元浮遊培養により口腔扁平上皮癌細胞の細胞集塊を形成させて低酸素状態にしたり、あるいは単層細胞を低酸素条件下に培養をした場合に、口腔扁平上皮癌細胞の悪性形質が変化することを確認し、さらに低酸素環境でのHIF1αとErbBファミリー(EGRF/ErbB1/Her1、ErbB2/Her2、ErbB3/Her3、ErbB4/Her4)の発現変化をみることであった。これらの実験はSCC9、SCC25、MOK101、MOK205、MOK215などの当科で凍結保存している口腔扁平上皮癌細胞株を用いて行う予定であった。しかし購入予定ののマイクロプレート対応の冷却遠心機の納期遅れと細胞株の増殖不良のため、実験が停滞している(「現在までの進捗状況」の欄にも記載)。
現在、当科で凍結保存している株化初期の口腔扁平上皮癌細胞株(MOK101、MOK201)から改めてクローニングを行って実験に用いる細胞を調整している。この作業と併行して、未クローニングの細胞株で予備的データをとると同時に、口腔扁平上皮癌の生検組織のホルマリン固定パラフィン包埋切片を用いて組織学的腫瘍構築とHIF1αとErbB3の組織内発現との関連を検討した。HIF1αとErbB3の組織内発現については、大型癌胞巣では低酸素環境にあると考えられる胞巣中心部は胞巣辺縁部よりもよりもHIF1αの発現が強い傾向であった。しかし小型胞巣でもHIF1α発現が強いものを認め、予想に反する所見であった。この所見については、癌胞巣周囲の血管密度を考慮して解釈する必要があると考える。またHIF1αとErbB3の発現はおおむね帯同的であり、HIF1αがErbB3の発現を誘導している可能性が示唆される。これらの組織学的所見と培養下での口腔扁平上皮癌細胞のHIF1αとErbBファミリーの発現状態が合致することを確認し、さらに細胞内伝達の面から分析を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

本研究に必要なマイクロプレート対応の冷却遠心機の製造が、国内における新型コロナウイルス感染の広がりのために遅れ、まだ当研究室に本機器の設置ができていない(2021年6月に設置予定)。マイクロプレート対応冷却遠心機はシングル細胞集塊の形成に用いるため、本研究計画に必要な機器である。本学共同実験室には代用機器がなく、研究の遂行に支障をきたしている。
また実験に用いる口腔癌細胞株の増殖が不良のため、凍結保存している株化樹立初期の細胞株から改めてクローニングし、細胞の調整を行っている。

今後の研究の推進方策

マイクロプレート対応の冷却遠心機が2021年6月に設置されれば、本格的に実験を開始できる。また口腔癌細胞株のクローニングと並行して、未クローニング株で実験を行い、予備データを得る。マイクロプレート対応の冷却遠心機の設置後は、当初の計画通りに実験を進める。HIF1αノックダウン細胞株の作成については計画よりも遅れるが、本年度後半から開始する。

次年度使用額が生じた理由

購入予定のマイクロプレート対応の冷却遠心機は2020年度にすでに発注しているが、国内における新型コロナウイルス感染の広がりのために製造が遅れ、まだ当研究室に設置できていない。このため2020年度助成金を2021年度に繰り越して本機器を購入する(2021年6月に設置予定である)。残りの2021年度助成金については、申請時の計画に沿って使用する。

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公開日: 2021-12-27  

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