セツキシマブ長期投与による舌癌細胞の細胞骨格系と細胞内タンパク輸送に及ぼす影響

2021 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 21K16942
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 奥山 紘平 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (30781968)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: Cetuximab / Autophagy / Cell migration / Tubulin / Cytoskeleton / YAP pathway / Cell density

研究実績の概要

頭頸部扁平上皮癌に対するCetuximab (Cmab) の有用な臨床効果が知られているが (Vermorken et al. N Engl J Med 2008)、それを裏付ける基礎医学研究にはいまだ不明点が多い。標的となる上皮成長因子受容体 (EGFR) の機能やその生物学的動態に対する基礎研究は多数行われているものの、EGFRの下流経路のほかADCC活性など、細胞への多彩な影響をもたらすことから、細胞代謝動態、免疫機構への影響については解明すべき課題は多い。臨床現場においても、Cmabは再発・転移頭頸部扁平上皮癌における維持療法として用いられることも少なくなく、Cmabの長期作用によるがん細胞の代謝動態に与える影響について、より深い生物学的理解が必要である。申請者らは、Cmab長期処理は、舌扁平上皮癌細胞株における早期のEGFR経路の顕著な阻害は引き起こさないが、持続的な細胞遊走能の低下による、細胞接触ストレスを介したAktおよびmTOR活性の低減を引き起こし、その結果、細胞内におけるp27Kip1の増加とオートファジーの亢進により、G1期での細胞周期の停止と、細胞増殖抑制を生じることを報告した (Okuyama et al. Sci Rep 2021)。そして、Cmabの主たる作用として細胞遊走能の低減が確認されたことを受け、本研究の次のステップとして、細胞骨格を経由する細胞内タンパク輸送動体の変化に着目した。一方、細胞密度に関連した細胞ストレスセンサーとして、Hippo/YAP pathwayが働くことが分かっている。細胞密度の増大と細胞内におけるオートファジーの発現は、このYAPに何らかの変化をもたらす可能性があることと推察され、YAPの発現とその動態解析を研究計画に含めることとし、頭頸部扁平上皮癌細胞株におけるYAP pathwayの発現を確認した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

新型コロナウイルス感染症の世界的流行等の影響を受け、物流、特にCetuximab自体の入手に時間がかかったこと、大学における研究活動も上記蔓延により制限があり、研究への着手に時間がかかったことが主たる要因であると考えられる。また、新たにHippo/YAP pathwayの動態解析を行うにあたり、研究計画を練り直す必要があった。

今後の研究の推進方策

YAPは不活性状態では細胞増殖へ、またリン酸化されて細胞増殖抑制へ細胞動態をシフトさせる。細胞密度の増大と細胞内におけるオートファジーの発現は、このYAP pathwayに何らかの変化をもたらす可能性があることと推察され、細胞骨格形成やそれを介したタンパク輸送変化との関連の解明が望まれる。現在は物流や研究環境も回復傾向にあり、今後の研究活動の加速化が期待されるものと予想される。一方で、利用する予定であるpCMV-YAP5SA過剰発現細胞株はすでに確立されており、実験への下準備も整っており、現時点での実験計画の遅れは容易に取り戻せるものと予想される。

次年度使用額が生じた理由

研究に関わる事柄に使用した金額のうち、少額次年度繰り越しとなった。これには新型コロナウイルス感染症蔓延防止に伴う研究活動の休止や、各種学会等のオンライン化により、旅費の計上が不要になったことなどが原因として考えられる。これは次年度への研究費用(試料・資材・器機の購入)、学会発表にかかる参加費・旅費、論文投稿にかかる諸経費(英文校正、投稿料、別刷り等)に繰り越し、充てる予定である。

備考

長崎大学病院臨床研究センター内 臨床研究に関する情報公開(オプトアウト) : http://www.mh.nagasaki-u.ac.jp/research/rinsho/patients/open_oraloncol.html
University of Michigan Lei Lab ホームページ内 : https://media.dent.umich.edu/labs/lei/

研究成果

• [国際共同研究] University of Michigan(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: University of Michigan
• [雑誌論文] Clinical manifestations of diffuse large B-cell lymphoma that exhibits initial symptoms in the maxilla and mandible: a single-center retrospective study (2022)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Michi、Hiroyuki Hiroyuki、Yu Oikawa、Kohei Okuyama、Takuma Kugimoto、Takeshi Kuroshima、Hideaki Hirai、Yumi Mochizuki、Hiroaki Shimamoto、Hirofumi Tomioka、Hirokazu Kachi、Jun-ichiro Sakamoto、Kou Kayamori、Tetsuya Yoda
  • 雑誌名: BMC Oral Health 巻: 22 ページ: 20
  • DOI: 10.1186/s12903-022-02056-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Long-term immunosuppressive therapy leads to poor outcomes in patients with oral squamous cell carcinoma. (2022)
  • 著者名/発表者名: Tomofumi Naruse, Souichi Yanamoto, Mitsunobu Otsuru, Kohei Okuyama, Kota Morishita, Shin-ichi Yamada, Masahiro Umeda
  • 雑誌名: Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, Medicine, and Pathology 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Surgical strategy for medication-related osteonecrosis of the jaw (MRONJ) on maxilla: A multicenter retrospective study (2021)
  • 著者名/発表者名: Kohei Okuyama、Saki Hayashida、Satoshi Rokutanda、Akiko Kawakita、Sakiko Soutome、Shunsuke Sawada、Souichi Yanamoto、Yuka Kojima、Masahiro Umeda
  • 雑誌名: Journal of Dental Sciences 巻: 16 ページ: 885～890
  • DOI: 10.1016/j.jds.2020.12.007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Surgical treatment for oral tongue squamous cell carcinoma: A retrospective study of 432 patients (2021)
  • 著者名/発表者名: Yu Oikawa、Takuma Kugimoto、Yoshihisa Kashima、Kohei Okuyama、Toshimitsu Ohsako、Takeshi Kuroshima、Hideaki Hirai、Hirofumi Tomioka、Hiroaki Shimamoto、Yasuyuki Michi、Hiroyuki Harada
  • 雑誌名: Global Health & Medicine 巻: 3 ページ: 157～162
  • DOI: 10.35772/ghm.2020.01084
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multicenter retrospective analysis of clinicopathological features and prognosis of oral tongue squamous cell carcinoma in adolescent and young adult patients (2021)
  • 著者名/発表者名: Kohei Okuyama、Souichi Yanamoto、Yasuyuki Michi、Eri Shibata、Maiko Tsuchiya、Misaki Yokokawa、Tomofumi Naruse、Hirofumi Tomioka、Takeshi Kuroshima、Hiroaki Shimamoto、Tohru Ikeda、Masahiro Umeda、Tetsuya Yoda、Hiroyuki Harada
  • 雑誌名: Medicine 巻: 100 ページ: e27560～e27560
  • DOI: 10.1097/MD.0000000000027560
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Epithelial-Myoepithelial Carcinoma of the Minor Salivary Glands: Case Series with Comprehensive Review (2021)
  • 著者名/発表者名: Kohei Okuyama、Yasuyuki Michi、Yoshihisa Kashima、Hirofumi Tomioka、Hideaki Hirai、Misaki Yokokawa、Yuko Yamagata、Takeshi Kuroshima、Yuriko Sato、Maiko Tsuchiya、Kou Kayamoro、Tohru Ikeda、Hiroyuki Harada
  • 雑誌名: Diagnostics 巻: 11 ページ: 2124～2124
  • DOI: 10.3390/diagnostics11112124
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prodromal symptoms of streptococcal toxic shock syndrome caused by Group A Streptococcus in the head and neck region: a case report (2021)
  • 著者名/発表者名: Kohei Okuyama、Tomofumi Naruse、Souichi Yanamoto、Saki Hayashida、Satoshi Rokutanda、Akiko Kawakita、Kohei Furukawa、Masahiro Umeda
  • 雑誌名: Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, Medicine, and Pathology 巻: 33 ページ: 211～214
  • DOI: 10.1016/j.ajoms.2020.08.014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 肺転移に対し外科療法を行った下顎骨原発骨肉腫の1例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 柴田 恵里, 奥山 紘平, 道 泰之, 坂本 啓, 原田 浩之, 依田 哲也
  • 雑誌名: 日本口腔外科学会雑誌 巻: 67 ページ: 353～358
  • 査読あり
• [学会発表] SOX2 Driven Epithelial Transformation Creates Immune Tolerance By Recruiting Suppressive Myeloid Cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Taner H, Broses L, Gong W, Barnett KC, Li Z, Manousidaki A, Nor F, Lanzel E, Tan YS, Okuyama K, Ge S, Zhao H, Polverini PJ, Chinn S, Prince M, Demehri S, Wolf GT, Nor JE, Que J, Ting JP, Xie Y, Lei YL.
  • 学会等名: American Association of Dental, Oral, and Craniofacial Research (AADOCR)
  • 国際学会
• [学会発表] SOX2-driven epithelial transformation creates immune tolerance by recruiting suppressive myeloid cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Taner H, Broses L, Gong W, Barnett KC, Li Z, Manousidaki A, Nor F, Lanzel E, Tan YS, Okuyama K, Ge S, Zhao H, Polverini PJ, Chinn S, Prince M, Demehri S, Wolf GT, Nor JE, Que J, Ting JP, Xie Y, Lei YL.
  • 学会等名: University of Michigan School of Dentistry Research Day
  • 国際学会
• [学会発表] 舌に発生した孔道癌の１例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 時崎 詩織, 富岡 寛文, 伊澤 和倫, 奥山 紘平, 釘本 琢磨, 田中 眞也, 栢森 高, 池田 通, 原田 浩之
  • 学会等名: 第211回（公社）日本口腔外科学会関東支部学術集会