Phosphorylation status-dependent roles of TGF-beta receptor-regulated SMADs in inflammation-induced chemoresistance of breast cancer

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K16368
• 研究機関: 東京医科大学
• 研究代表者: 裴 恩真 東京医科大学, 医学部, 兼任助教 (40773388)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 乳癌 / TGF-beta / SMAD / リン酸化

研究実績の概要

癌微小環境に多量に発現し、癌の進展や転移を促進するTGF-βが、炎症による乳癌抗癌治療抵抗性誘導をどのように制御するかについて検討する為に、乳癌患者組織におけるTGF-β細胞内シグナル伝達を解析し、各種乳癌細胞株（ヒトMCF7: エストロゲン受容体（ER）・プロゲステロン受容体（PR）陽性、ヒトMDA-MB-231、マウス4T1:ER・PR・ヒト上皮増殖因子受容体2（HER2）陰性）の抗癌剤反応性を、各種刺激下及び各種TGF-β細胞内信号伝達分子変異株導入下に検討した。
組織学的グレード2から3に分類される乳癌組織アレイを用いて免疫染色を行なったところ、腫瘍組織においては、病期、組織グレード、受容体発現型に関わらず、正常乳腺組織においては認められないリンカー部位リン酸化SMADの発現が有意に発現上昇していた。乳癌組織におけるリンカー部位リン酸化SMADの機能的意義を解析する為、SMADリンカー部位の各種変異体を作成し上記細胞株に移入、タキサン系微小管阻害薬パクリタキセルと、ER・PR陽性株に対しては抗エストロゲン薬タモキシフェンに対する感受性を検討した結果、薬剤抵抗性を誘導するSMADリンカー部位を同定した。さらに、同部位をリン酸化する上流のシグナル伝達経路を同定した。同定した因子、各種リン酸化SMADによる遺伝子発現変化をRNAシーケンスにより、さらにヒストン修飾並びにDNAメチル化と各種リン酸化SMADの結合部位をクロマチン免疫沈降シーケンスにより網羅的に解析した。
同所性同種移植乳癌マウスモデルによる動物実験を行う為に、免疫原性が低いアデノ随伴ウイルスベクターにより上記リンカー部位の変異体と対照を導入した4T1細胞株を樹立し、生体イメージング（IVIS）を用いた実験プロトコールを最適化した。

研究成果

• [国際共同研究] 韓国国立慶北大学/韓国カトリック大学/建国大学(韓国)
  • 国名: 韓国
  • 外国機関名: 韓国国立慶北大学/韓国カトリック大学/建国大学
• [学会発表] Canonical TGF-β signaling via SMAD3 and SMAD4 suppresses Th1 and Th17 differentiation in the pathogenesis of psoriasis (2022)
  • 著者名/発表者名: Mizuko Mamura, Jeong-Hwan Yoon, Eunjin Bae, Inkyu Lee, Jin Soo Han, Ji-Hyun Ju, Masahiko Kuroda, Yukari Okubo, Isao Matsumoto, Takayuki Sumida
  • 学会等名: The 66th Annual General Assembly and Science Meeting of the Japan College of Rheumatology（第66回日本リウマチ学会総会・学術集会）
• [学会発表] CD4+ T cell-intrinsic SMAD4 is essential for Th2 differentiation in Th2-type allergic dermatitis (2022)
  • 著者名/発表者名: Mizuko Mamura, Eunjin Bae, Jin Soo Han, In-Kyu Lee, Ji Hyeon Ju, Yukari Okubo, Jeong-Hwan Yoon
  • 学会等名: The 71st Annual Meeting of the Japanese Society of Allegology（第71回日本アレルギー学会学術集会）
• [学会発表] Suppression of the canonical TGF-beta signaling via SMAD3 renders EGFR-mutant lung adenocarcinoma resistant to EGFR-TKIs (2022)
  • 著者名/発表者名: Eunjin Bae, Jeong-Hwan Yoon, Yasuo Nagafuchi, Yojiro Makino, Atsumi Tamura, Inkyu Lee, Jin Soo Han, Ji-Hyun Ju, Aoi Sukeda, Toshitaka Nagao, Tatsuo Ohira, Norihiko Ikeda, Keiji Miyazawa, Mitsuyasu Kato, Keishi Fujio, Masahiko Kuroda, Mizuko Mamura
  • 学会等名: The 81st Annual Meeting of the Japanese Cancer Association（第81回日本癌学会学術総会）