超免疫不全マウスを用いた新規頭頚部がん幹細胞マーカー探索と特異的治療法開発

2012 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 24592613
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所)
• 研究代表者: 松浦 一登 地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), がん先進治療開発研究部, 特任研究員 (70271947)
• 研究分担者: 田中 伸幸 地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), がん先進治療開発研究部, 部長 (60280872)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 癌幹細胞 / 頭頸部癌

研究概要

頭頸部癌の克服のため頭頸部癌「幹細胞」に焦点を当て、その性状と特徴を明らかとすることを目的として解析を行った。本研究では頭頸部癌の幹細胞を簡易に同定するマーカーの同定と幹細胞の細胞生物学的解析を行った。インフォームドコンセントを得た頭頸部がん検体を用いて、コラゲナーゼ、トリプシン、DNase等を使用して腫瘍組織から浮遊細胞を調整した。これら腫瘍塊からサイコロ状に調整した移植片を超免疫不全NOGマウスの皮下に異種移植した。その結果、少なくとも３つの検体において、高効率に頭頸部癌組織が生着した。これらPDX株HPCM1-3はNOGマウス皮下で再び腫瘍形成し、１０代以上の継代が可能であった。がん幹細胞が高率に含有されていることが示唆されたため細胞表面分子CD271に着目した。CD271high分画とCD271ow分画を採取しNOGマウスに移植したところ、high分画は腫瘍形成が明らかに上昇していた。Sphere形成能においてもCD271high分画は明らかにenrichしていた。さらに、PDX株の発現遺伝子プロファイルを検討した。その結果、幹細胞に発現する遺伝子nanogがCD271high分画で有意に上昇していた。一方、Oct4やSox2については明らかな差異は認めなかった。以上の結果から、頭頸部癌幹細胞マーカー候補として、CD271を同定した。CD271は、治療標的として有望な分子である可能性が考えられた。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

頭頸部癌から異種移植株PDXを複数樹立している。さらに幹細胞マーカー候補遺伝子としてCD271を同定することに成功した。幹細胞に発現する遺伝子nanogが高いことから、有望な成果である。以上の結果は、当初研究計画における期待を上回っている。計画以上の進展である。

今後の研究の推進方策

次年度はドキシサイクリン誘導系細胞株およびPDX株を用いて、CD271high分画に特徴的に発現する治療標的をさらに解析する。当初研究計画の完遂を図る。

次年度の研究費の使用計画

当初計画通り、細胞培養のための化学試薬、動物実験関係の消耗品、標的探索のための抗体類、成果発表のための旅費および論文投稿費等に充当する計画である。

研究成果

• [雑誌論文] Accumulation of p62/SQSTM1 is associated with poor prognosis in patients with lung adenocarcinoma. (2012)
  • 著者名/発表者名: Inoue D, Suzuki T, Mitsuishi Y, Miki Y, Suzuki S, Sugawara S, Watanabe M, Sakurada A, Endo C, Uruno A, Sasano H, Nakagawa T, Satoh K, Tanaka N, Kubo H, Motohashi H, Yamamoto M.
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 103 ページ: 760-766
  • DOI: 10.1111/j.1349-7006.2012.02216.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase II Feasibility Trial of Adjuvant Chemoradiotherapy with 3-weekly Cisplatin for Japanese Patients with Post-operative High-risk Squamous Cell Carcinoma of the Head and Neck. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kiyota N, Tahara M, Okano S, Kawashima M, Matsuura K, Onozawa Y, Nibu K, Hayashi R, Yoshimura K and Ohtsu A
  • 雑誌名: Jpn J Clin Oncol 巻: 42 ページ: 927-933
  • DOI: 10.1093/jjco/hys128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Salvage surgery for recurrent oropharyngeal cancer after chemoradiotherapy. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kano S, Homma A, Hayashi R, Kawabata K, Yoshino K, Iwae S, Hasegawa Y, Nibu K, Kato T, Shiga K, Matsuura K, Monden N, Fujii M.
  • 雑誌名: Int J Clin Oncol. 巻: なし ページ: on line
  • DOI: 10.1007/s10147-012-0449-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] miR-34a is downregulated in cis-diamminedichloroplatinum treated sinonasal squamous cell carcinoma patients with poor prognosis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogawa T, Saiki Y, Shiga K, Chen N, Fukushige S, Sunamura M, Nagase H, Hashimoto S, Matsuura K, Saijo S, Kobayashi T, Horii A
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 103 ページ: 1737-1743
  • DOI: 10.1111/j.1349-7006.2012.02338.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differences between oral cancer and cancers of the pharynx and larynx on a molecular level. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shiga K, Ogawa T, Katagiri K, Yoshida F, Tateda M, Matsuura K, Kobayashi T.
  • 雑誌名: Oncol Lett. 巻: 3 ページ: 238-243
  • DOI: 10.3892/ol.2011.451
  • 査読あり
• [雑誌論文] Case report of mammary analog secretory carcinoma of the parotid gland. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ito S, Ishida E, Skalova A, Matsuura K, Kumamoto H, Sato I
  • 雑誌名: Pathology International. 巻: 62 ページ: 149-152
  • DOI: 10.1111/j.1440-1827.2011.02759.x.
  • 査読あり
• [学会発表] Endoscopic laryngo-pharyngeal surgery (ELPS) for the early pharyngeal cancer (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuura, K
  • 学会等名: 8th International Conference on Head and Neck Cancer
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 20120721-20120725
• [図書] インターネットにおけるがん情報-頭頸部がんを中心とし て」⑩がんを見逃さないために-頭頸部癌診療の最前線 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦一登
  • 総ページ数: 285
  • 出版者: 中山書店