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2013 年度 実施状況報告書

PTP4A1の抗癌剤耐性分子メカニズムの解明と新たな内因性耐性遺伝子の同定

研究課題

研究課題/領域番号 25462912
研究機関北海道大学

研究代表者

北村 哲也  北海道大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (00451451)

研究分担者 進藤 正信  北海道大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (20162802)
東野 史裕  北海道大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (50301891)
松田 彩  北海道大学, 歯学研究科(研究院), 学術研究員 (60514312)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード抗癌剤 / PTP4A1 / シスプラチン
研究概要

我々は、シングルセルクローニング法を応用した独自の方法で、これまでにシスプラチン耐性遺伝子を同定してきた。多くの抗癌剤耐性遺伝子の研究で用いられる方法は、耐性株を抗癌剤によって選択的に樹立し、親株との遺伝子発現をマイクロアレイによって検索する方法である。これは主に薬剤によって誘導される外因性耐性遺伝子の検索の方法に適しているとかんがえられる。我々の方法はこれとは異なり内因性のシスプラチン耐性遺伝子に注目したものである。
我々はこれまでに内因性耐性遺伝子の一つとしてPTP4A1遺伝子に注目してきた。これまでにPTP4A1を遺伝子導入した細胞はシスプラチンに耐性に働くことを示してきたが、さらに細胞の増殖能が亢進することも明らかとなり、PTP4A1高発現腫瘍が多角的に悪性化に関与していることが示唆された。
またPTP4A1発現とシスプラチン抵抗性の関連性を調べるため、実際の患者サンプルを用いて実験を行った。対象とした腫瘍サンプルを、シスプラチンが奏功し再発を認めなかった群(CR群)、シスプラチンが奏功しなかったまたは再発を認めた群(non CR群)の2群に分け、生検時の組織を用いて免疫染色を行った。non CR群ではCR群に比べやや強く染色される傾向がみられたものの、その染色性は弱く判定は非常に困難であった。そのため生検組織からmRNAを採取しPTP4A1の発現量について比較した。non CR群ではCR群に比べ、PTP4A1 mRNAの発現が有意に発現量が高かった。これらのことからPTP4A1はシスプラチン抵抗性と関連性があるだけでなく、臨床応用できる可能性を示唆していた。

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

PTP4A1が in vitroだけでなくin vivoにおいてもシスプラチンと関連性があると考えられることを前述した。これはPTP4A1の研究を進める上でとても重要な結果であり、この研究を継続する価値があると考えられた。と同時に、我々が行った内因性耐性遺伝子の検索方法が有用であると考えられ、他の候補も内因性耐性遺伝子である可能性を秘めていると考えられた。
しかしながら、PTP4A1のシスプラチン耐性機序は、細胞活性に働くAKTが関与していることはわかっているものの、それ以上の機構は明らかにはなっておらず、これを解明することは必要である。
それらを総合して(2) おおむね順調に進展していると自己評価を行った。

今後の研究の推進方策

PTP4A1のmRNA量とシスプラチン耐性に関連性はみられたものの、病理組織学的研究によるPTP4A1の免疫染色の結果は必ずしも良好ではなかった。染色性が不十分であったことから、他の種類の抗体を用いて検索する必要があると考えられた。また他の原因としてPTP4A1タンパク量とmRNA量が比例していない可能性も考えられた。
本研究は口腔がん細胞であるHSC-3細胞を用いて候補となる遺伝子群を検索した。ほかの口腔がん細胞も用いて同様の実験を行い、共通する遺伝子があれば耐性遺伝子である可能性が更に高くなると考えられる。それらをターゲットにした抗体を用いて、がんの生検検体を免疫染色して抗癌剤奏功の可否が明らかにすることが最終目標である。前述のようにmRNAとタンパク質の量が比例しない可能性があることを鑑みると、近年普及してきたタンパクアレイを用いて同様の実験を行うと、更に臨床応用に結びつく可能性が高いと考えられた。またいくつかの耐性遺伝子を組み合わせることで更に信頼度の高い予測が可能になると考えられ、その検索を進めると共に耐性機序についても研究に邁進する予定である。

次年度の研究費の使用計画

当初の研究計画と若干異なったことが原因として考えられる。
当該年度の所要額のうち95%以上は実支出額の累計額として使用しているため、次年度使用額の増分は計画の変更に影響を与えるものではないと考える。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] pp32r1 controls the decay of the RNA-binding protein HuR.2014

    • 著者名/発表者名
      Imamachi K, Higashino F, Kitamura T, Kakuguchi W, Yanagawa-Matsuda A, Ishikawa M, Kitagawa Y, Totsuka Y, Shindoh M.
    • 雑誌名

      Oncol Rep.

      巻: 31(3) ページ: 1103-1108

    • DOI

      10.3892/or.2013.2956.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cytoplasmic expression of HuR may be a valuable diagnostic tool for determining the potential for malignant transformation of oral verrucous borderline lesions.2014

    • 著者名/発表者名
      Habiba U, Kitamura T, Yanagawa-Matsuda A, Hida K, Higashino F, Ohiro Y, Totsuka Y, Shindoh M
    • 雑誌名

      Oncology Report

      巻: 4 ページ: 1547-1554

    • DOI

      doi: 10.3892/or.2014.3017.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of parathyroid hormone-related protein confers malignant potential to mucoepidermoid carcinoma.2013

    • 著者名/発表者名
      Nagamine K, Kitamura T, Yanagawa-Matsuda A, Ohiro Y, Tei K, Hida K, Higashino F, Totsuka Y, Shindoh M.
    • 雑誌名

      Oncology Report

      巻: 6 ページ: 2114-2118

    • DOI

      10.3892/or.2013.2393.

    • 査読あり
  • [学会発表] 口腔がんにおけるシスプラチン 内因性耐性遺伝子の検索

    • 著者名/発表者名
      北村 哲也
    • 学会等名
      日本口腔科学会
    • 発表場所
      栃木県総合文化センター(宇都宮)
  • [学会発表] アデノウイルス感染によるStress granules形成阻害

    • 著者名/発表者名
      北村 哲也
    • 学会等名
      臨床口腔病理学会
    • 発表場所
      日本大学歯学部(東京都)
  • [学会発表] シングルセルクローニング法を応用した シスプラチン内因性耐性遺伝子の同定

    • 著者名/発表者名
      北村 哲也
    • 学会等名
      日本病理学会
    • 発表場所
      北海道ロイトンホテル(札幌)

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公開日: 2015-05-28  

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