タイト結合の機能病理学－ヒト正常上皮を中心に

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24390089
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 澤田 典均 札幌医科大学, 医学部, 教授 (30154149)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: タイト結合 / 膵癌 / 肝線維症 / 緑膿菌

研究概要

本年度は，１．ヒト鼻粘膜上皮細胞を用いて，緑膿菌エラスターゼによるバリア機能への影響と介在するシグナル伝達経路についての検討，２．ヒト肝の線維化にともなうタイト結合蛋白の変化とマウスモデルとの比較検討．３．ヒト膵癌と tricellulin の教材についての検討，を行った．
１．ヒト鼻粘膜上皮細胞に緑膿菌エラスターゼを作用させると，claudin-1，-4，occludin，tricellulin 蛋白が，30分，1時間で発現低下し，4時間までに回復したが，緑膿菌エラスターゼは，PKC，MAPK．PI3K，JNKやNFκBを介し，タイト結合タンパクのリン酸化およびタイト結合分子の発現低下をもたらすこと，PAR-2 はタイト結合の発現調節に関与し，その低下はタイト結合蛋白の発現低下をもたらすことがあきらかになった．
２．ヒト肝硬変では，再生結節内辺縁に claudin-7陽性肝細胞が認められた．肝細胞の claudin-7の発現は新犬山分類に基づいた線維化のスコアが上がるほど増加した．肝細胞における claudin-7の役割を検討するために，マウス肝細胞由来細胞株に claudin-7を強制発現させた．claudin-7の発現は，肝細胞や胆管上皮細胞のいずれのマーカーにも影響を与えなかったが，claudin-1，occludinを誘導した．
３．ヒト膵癌では，分化度が低下するに従い，tricellulinが核に染色される細胞の割合が増加した．Kaplan-Meier生存曲線で，
tricellulin核陽性群は，陰性群と比較して5年生存率が有意に短かった．更に低分化膵癌細胞株で tricellulinの核への局在を細胞分画法，免疫電顕法を用いて確認した．Tricellulinの発現抑制，強制発現により，Panc-1では細胞増殖能・浸潤能が変化した．

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

１．緑膿菌エラスターゼとタイト結合の関係
２．ヒト肝硬変肝細胞におけるclaudin-7の異所性発現
３．ヒト膵癌細胞におけるtricellulinの核局在と増殖能・浸潤能の関係，について明らかにした．

今後の研究の推進方策

１．タイト結合の機能である細胞の極性形成と維持について
２．Claudin以外のタイト結合膜タンパクの機能についての２点を中心に研究をすすめる．

次年度の研究費の使用計画

実験結果から、購入を予定していた消耗品目の内容が変化したため。
必要な消耗品の購入に充当する。

研究成果

• [雑誌論文] Tight junction-related human diseases. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sawada N.
  • 雑誌名: Pathol Int 巻: 63(1) ページ: 1-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein kinase Cα inhibitor protects against downregulation of claudin-1 during epithelial-mesenchymal transition of pancreatic cancer. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kyuno D, Kojima T, Yamaguchi H, Ito T, Kimura Y, Imamura M, Takasawa A, Murata M, Tanaka S, Hirata K, Sawada N.
  • 雑誌名: Carcinogenesis 巻: 34(6) ページ: 1232-1243
  • 査読あり
• [雑誌論文] Curcumin prevents replication of respiratory syncytial virus and the epithelial responses to it in human nasal epithelial cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Obata K, Kojima T, Masaki T, Okabayashi T, Yokota S, Hirakawa S, Nomura K, Takasawa A, Murata M, Tanaka S, Fuchimoto J, Fujii N, Tsutsumi H, Himi T, Sawada N.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8(9) ページ: e70225
  • 査読あり
• [雑誌論文] Marked induction of matrix metalloproteinase-10 by respiratory syncytial virus infection in human nasal epithelial cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirakawa S, Kojima T, Obata K, Okabayashi T, Yokota SI, Nomura K, Obonai T, Fuchimoto J, Himi T, Tsutsumi H, Sawada N.
  • 雑誌名: J Med Virol 巻: 85(12) ページ: 2141-2150
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of tight junction by sex hormones in normal human endometrial epithelial cells and uterus cancer cell line Sawano. (2013)
  • 著者名/発表者名: Someya M, Kojima T, Ogawa M, Ninomiya T, Nomura K, Takasawa A, Murata M, Tanaka S, Saito T, Sawada N.
  • 雑誌名: Cell Tissue Res 巻: 354(2) ページ: 481-494
  • DOI: 10.1007/s00441-013-1676-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of tricellulin in epithelial cells and non-epithelial cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kojima T, Ninomiya T, Konno T, Kohno T, Taniguchi M, Sawada N.
  • 雑誌名: Histol Histopathol 巻: 28 ページ: 1383-1392
  • 査読あり
• [雑誌論文] The tight-junction protein claudin-6 induces epithelial differentiation from mouse F9 and embryonic stem cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto K, Ichikawa-Tomikawa N, Satohisa S, Akashi Y, Kanai R, Saito T, Sawada N, Chiba H.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8(10) ページ: e75106
  • DOI: 10.1371/jouranl pone.0075106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pseudomonas aeruginosa elastase causes transient disruption of tight junctions and downregulation of PAR-2 in human nasal epithelial cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nomura K, Obata K, Keira T, Miyata R, Hirakawa S, Takano K, Kohno T, Sawada N, Himi T, Kojima T.
  • 雑誌名: Respir Res 巻: 15(1) ページ: 21
  • DOI: 10.1186/1465-9921-15-21
  • 査読あり