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2012 年度 実施状況報告書

頭頸部癌の浸潤・転移におけるEMTによる癌幹細胞活性化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23592537
研究機関奈良県立医科大学

研究代表者

太田 一郎  奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (00326323)

研究分担者 高橋 昭久  群馬大学, その他部局等, 准教授 (60275336)
キーワード頭頸部外科学 / 癌幹細胞 / 浸潤・転移 / EMT
研究概要

本研究では、頭頸部癌の治療効果の向上のため、癌細胞の浸潤・転移のしくみを解明し、そのしくみを基に浸潤・転移を阻止することを目的としている。これまでに、Wntシグナル伝達経路がSnailを介してEMT(Epithelial-Mesenchymal Transition、上皮間葉移行)を誘導することで、MT1-MMPおよびMT2-MMPを活性化させるとともに、癌細胞の浸潤・転移能を獲得させることを見出してきた。そこで、頭頸部癌細胞において、いかにしてWnt/Snailのシグナル伝達経路がEMTを誘導し、癌幹細胞を活性化させ浸潤・転移を促しているかを、in vitroおよびin vivoのレベルで分子生物学的手法および独自の浸潤・転移モデルを用いて解明する。
本年度までに頭頸部癌細胞においてin vitroでWnt/Snailのシグナル伝達経路がEMTを誘導し、癌の浸潤・転移を促していることを見出してきた。その結果を踏まえて、in vivoにおいても、我々が開発・確立した鶏卵によるin vivo癌浸潤・転移モデルを用いて、Wnt1あるいはSnailを強発現させた癌細胞が、生体において浸潤・転移能、さらには腫瘍増殖能を獲得することが分かってきた。さらに、EMTを誘導された癌細胞は、癌幹細胞様の形質を獲得する可能性があり、その解析が必要となってくる。
今後、EMTに関わるこれらのシグナル伝達経路を制御することは頭頸部癌の浸潤・転移を制御することに繋がると考えられ、その意義は大きい。

現在までの達成度 (区分)
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

当初より予定していた頭頸部癌細胞株へのSnail遺伝子の導入も実行できEMTの形質変化が確認でき、癌細胞の浸潤・転移の機能解析のためのin vitro実験も遂行できた。
一方、Snail-siRNAを導入することで浸潤・機能の抑制効果も確認できた。
その結果をもとに、我々が開発・確立した鶏卵によるin vivo癌浸潤・転移モデルを用いて、Wnt1あるいはSnailを強発現させた癌細胞が、生体において浸潤・転移能、さらには腫瘍増殖能を獲得するかどうかを検討した。その結果、in vivoにおいてもSnail発現細胞において浸潤能が亢進していることが示唆された。

今後の研究の推進方策

前年度までのin vitroおよびin vivoにおける頭頸部癌細胞でのSnailの発現によるEMT誘導、ならびに癌細胞の浸潤・転移の亢進の結果を踏まえて、これらの細胞群が癌幹細胞様の形質を獲得しているかを検証する。さらに、元来Snailを強発現している癌細胞(癌幹細胞)に対して、特異的なsiRNAを用いて遺伝子発現をknock downさせ、生体において転移能を抑制できるかを鶏卵によるin vivo癌浸潤・転移モデルを用いて検討する。

次年度の研究費の使用計画

本年度は当初計画していた細胞培養の維持にかかる費用が軽減されたために次年度使用額が発生したが、次年度はin vitroでの癌細胞の機能実験に加え、鶏卵によるin vivo癌浸潤・転移モデルを用いての動物実験を施行するとともに、これまでの成果をまとめ、国内外の関連学会において発表し、関連学術誌に投稿するために研究費を拠出する予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Low-intensity ultrasound enhances the anti-cancer activity of cetuximab in human head and neck cancer cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Masui T, Ota I, Kanno M, et al.
    • 雑誌名

      xperimental and Therapeutic Medicine

      巻: 5 ページ: 11-16

    • DOI

      10.3892/etm.2012.739

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Depression of p53-independent Akt survival signals in human oral cancer cells bearing mutated p53 gene after exposure to high-LET radiation.2012

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Y, Takahashi A, Ota I, et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 423 ページ: 654-660

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.06.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear hormone receptor corepressor promotes esophageal cancer cell invasion by transcriptional repression of interferon-γ-inducible protein 10 in a casein kinase 2-dependent manner.2012

    • 著者名/発表者名
      Yoo JY, Choi HK, Ota I, et al.
    • 雑誌名

      Mol Biol Cell.

      巻: 23 ページ: 2943-2954

    • DOI

      10.1091/mbc.E11-11-0947

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 【耳鼻咽喉科疾患と遺伝子】頭頸部癌と遺伝子2012

    • 著者名/発表者名
      太田一郎、家根旦有
    • 雑誌名

      耳鼻咽喉科・頭頸部外科

      巻: 84 ページ: 910-914

  • [雑誌論文] 【頭頸部扁平上皮癌の最新情報】 頭頸部扁平上皮癌に対する新しい治療戦略 癌免疫治療と分子標的薬治療2012

    • 著者名/発表者名
      太田一郎
    • 雑誌名

      JOHNS

      巻: 28 ページ: 1191-1196

  • [学会発表] 3. Snail1 regulates MMP-dependent invasive activities through cancer cell EMT programs in head and neck cancer cells2012

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Ota, Takashi Masui, Katsunari Yane, et al.
    • 学会等名
      8th International Conference on Head & Neck Cancer
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      20120721-20120725
  • [学会発表] 4. 超音波照射によるEGFRをターゲットにした分子標的治療Cetuximabの増感効果の検討2012

    • 著者名/発表者名
      太田一郎 桝井貴史 神野正敏ら
    • 学会等名
      第36回 日本頭頸部癌学会
    • 発表場所
      松江市
    • 年月日
      20120607-20120608
  • [学会発表] 1. Snail1 regulates MMP-dependent invasive activities through cancer cell EMT programs in head and neck cancer cells2012

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Ota, Takashi Masui, Katsunari Yane, et al.
    • 学会等名
      the 14th Japan-Korea Joint Meeting of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery
    • 発表場所
      Kyoto, JAPAN
    • 年月日
      20120412-20120414

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公開日: 2014-07-24  

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