腫瘍関連神経と癌微小環境の相互作用によるHPV関連中咽頭癌発癌機構の解明

2021 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K18259
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 波多野 孝 横浜市立大学, 附属病院, 助教 (40807583)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: ヒト乳頭腫ウイルス関連中咽頭癌 / 頭頸部癌 / 癌微小環境 / 腫瘍関連神経 / HPV / マイクロRNA

研究実績の概要

ヒト乳頭腫ウイルス（HPV）関連中咽頭癌は化学放射線治療に対する感受性がよく、HPV陰性中咽頭癌と比較し予後が良好である。そのため、中咽頭癌はHPV感染の有無により病期分類が大きく異なるものとなっている。しかしながら、HPV関連中咽頭癌の中にも予後不良な経過をたどる例は依然として存在しており、その理由は明らかではない。一方、近年癌微小環境における癌細胞と神経細胞の相互作用が癌の進展に関連することが明らかになった。本研究ではHPV関連中咽頭癌発癌機構における腫瘍関連神経の機能を明らかにすることで、HPV関連中咽頭癌予後不良群に対する新たな治療法開発へつなげることを最終目的として、以下の研究を行う。
１HPV関連頭頸部癌細胞由来エクソソームによる腫瘍関連神経新生の評価２RNA sequencingによるエクソソーム中の腫瘍関連神経新生へ関わるmicro RNAの同定３新生した神経によるHPV関連中咽頭癌の増殖促進能の評価４HPV関連中咽頭癌の薬剤耐性機構の解明および予後不良因子の同定。
当該年度は昨年度に引き続き、HPV関連頭頸部癌細胞由来エクソソームにおける神経新生に関わるmicro RNAを同定するため、複数のバイオインフォマティクスアルゴリズムを用いた検証を行った。今後は現在絞り込んでいるmicro RNA群より最も神経新生に関わると考えられるmicro RNA(miR X)を同定し、HPV陰性頭頸部癌とは異なるHPV特異的な機序の解明についても検証を行うことで、miR Xを介したHPV関連頭頸部癌細胞と神経細胞との相互作用を検証する予定である。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

今年度は昨年度に引き続きHPV関連頭頸部癌細胞株由来エクソソームを用いて腫瘍関連神経新生の評価を行い、HPV関連中咽頭癌細胞由来エクソソームにおける神経新生に関わるmicro RNAを調べる予定であった。候補となるmicro RNAの絞り込みに時間を要しているため、昨年度より新たにOpen databaseを用いた複数のバイオインフォマティクスアルゴリズムによるアプローチを追加し、HPV関連中咽頭癌の神経新生調節を担うmicro RNA（miR X）群の絞り込みを試みている。

今後の研究の推進方策

上記アプローチにより絞り込んだmiR Xが神経細胞に及ぼす効果をin vitroおよびin vivoで検討すると共に、HPV特異的な機序の解明についても検証を行うことで、HPV関連頭頸部癌細胞と神経細胞との相互作用を解明する実験を行う。

次年度使用額が生じた理由

目的とするmiR Xの絞り込みに時間を要しているため、miR Xをターゲットとして行う予定であった実験のための物品費分を次年度使用予定とした。
次年度使用額は今年度に行う予定であった実験を行うための物品費用にあてる予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Pathogenic Role of Immune Evasion and Integration of Human Papillomavirus in Oropharyngeal Cancer. (2021)
  • 著者名/発表者名: Hatano T, Sano D, Takahashi H, Oridate N.
  • 雑誌名: Microorganisms. 巻: 9 ページ: 891-891
  • DOI: 10.3390/microorganisms9050891.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishment of PDX-derived salivary adenoid cystic carcinoma cell lines using organoid culture method. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takada K, Aizawa Y, Sano D, Okuda R, Sekine K, Ueno Y, Yamanaka S, Aoyama J, Sato K, Kuwahara T, Hatano T, Takahashi H, Arai Y, Nishimura G, Taniguchi H, Oridate N.
  • 雑誌名: Int J Cancer. 巻: 148 ページ: 193-202
  • DOI: 10.1002/ijc.33315. Epub 2020 Oct 7.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] FosL1 Regulates Regional Metastasis of Head and Neck Squamous Cell Carcinoma by Promoting Cell Migration, Invasion, and Proliferation. (2021)
  • 著者名/発表者名: Hyakusoku H, Sawakuma K, Sano D, Takahashi H, Hatano T, Sato K, Isono Y, Shimada S, Takada K, Kuwahara T, Aizawa Y, Oridate N.
  • 雑誌名: Anticancer Res. 巻: 41 ページ: 3317-3326
  • DOI: 10.21873/anticanres.15119.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Validation of the risk factors for primary control of early T-stage laryngeal, oropharyngeal, and hypopharyngeal squamous cell carcinoma by transoral surgery: a prospective observational study. (2021)
  • 著者名/発表者名: Nishimura G, Sano D, Arai Y, Takahashi H, Hatano T, Kitani Y, Takada K, Wada T, Hiiragi Y, Oridate N.
  • 雑誌名: Int J Clin Oncol. 巻: 26 ページ: 1995-2003
  • DOI: 10.1007/s10147-021-01992-y. Epub 2021 Jul 21.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ウイルス感染と頭頸部腫瘍 HPV関連中咽頭癌発癌におけるHPVの免疫逃避機構および組み込み機構の役割 (2021)
  • 著者名/発表者名: 波多野 孝, 佐野 大佑, 高橋 秀聡, 折舘 伸彦
  • 学会等名: 日本耳鼻咽喉科免疫アレルギー感染症学会
  • 招待講演