| 研究課題/領域番号 |
25870792
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| 研究機関 | 日本医科大学 |
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研究代表者 |
阿部 芳憲 日本医科大学, 付置研究所, 助教 (00386153)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 癌化の分子機構 / Hedgehogシグナル伝達経路 / 非小細胞肺癌 / STAT3 |
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| 研究実績の概要 |
慢性炎症は癌発症の主要な原因の一つとなる。申請者は慢性炎症と癌化に関わる転写因子STAT3とHedgehog (Hh) シグナル伝達経路との間に新しい相関関係があることを示唆する結果を得ている。本研究は肺癌のなかで8割を占める非小細胞肺癌の新しい癌治療法の提唱を見据え、STAT3活性化経路からHedgehogシグナル伝達経路への新しいシグナル伝達機構を解明し、癌化に関わるシグナルネットワークの分子機構に、新しい知見を加えることを目的とする。具体的には非小細胞肺癌におけるSTAT3を介したSonic hedgehog (Shh) 遺伝子の発現誘導機構を解明し、Shh遺伝子発現誘導機構を遮断した時の腫瘍抑制効果について明らかにすることを目指している。
これまでの実験結果より、非小細胞肺癌由来癌細胞株ではSTAT3が単独でHh経路におけるリガンドとなるShh遺伝子の発現調節に関わっていると予想していた。今年度はShh遺伝子の翻訳開始点上流に複数存在するSTAT3の結合部位を明らかにするべく実験を行った。実験の過程で当初の予想とは異なり、Shh遺伝子はSTAT3単独ではなく、より複雑な機構で発現制御されている可能性が考えられた。
今年度は癌細胞株を用いて非小細胞肺癌におけるShh遺伝子発現調節機構についての解析を進めるほか、マウスを用いた実験系で非小細胞肺癌においてShh遺伝子そのものや、Shh発現誘導機構を遮断した時の腫瘍抑制効果についても解析を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成25年度の実験計画に従い実験を進め、数種類の非小細胞肺癌由来癌細胞株でSTAT3阻害剤の処理によってSonic hedgehog (Shh) 遺伝子の発現抑制が見られた。そこで、これらの癌細胞株でRNAi法を行ってSTAT3を発現抑制した時のShh遺伝子の発現変化についてルシフェラーゼアッセイ法やリアルタイム定量PCR法を行って調べた。その結果、STAT3の発現を抑制してもSTAT3阻害剤処理で見られたような、Shh遺伝子の発現低下は見られなかった。
当初の予想とは異なる結果が得られたため、いくつかの実験条件や他の実験手法を用いて、Shh遺伝子の発現調節にはSTAT3単独で関わっていないことを確認する作業に時間がかかり、昨年度中にShh遺伝子の発現調節機構を明らかにすることができなかった。
当初予定していなかったいくつかの追加実験の結果から、現時点では非小細胞肺癌におけるShh遺伝子の発現制御はNF-kB単独、もしくはSTAT3とNF-kBとの協調による可能性が考えている。そこで、正常肺由来線維芽細胞株TIG3を用いてNF-kBのサブユニットの一つp65をレポータープラスミドとともに発現させて、ルシフェラーゼアッセイ法を行った。現在、予備実験的な段階であるが、非小細胞肺癌由来癌細胞株においても、Shh遺伝子の発現調節にはNF-kBが関与していることを示唆する結果を得た。
今年度の実験計画と平行し、引き続き非小細胞肺癌によるShh遺伝子の発現調節機構についての解析を進める予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は遅れているNF-kBを絡めたShh遺伝子の発現調節機構について実験を進めていくとともに、マウスを用いた実験にも着手する。
本研究計画の申請時は、マウスを用いた実験では腫瘍中のShh遺伝子の発現変化にのみ焦点を当てていたが、近年、Hegehogシグナル伝達経路は癌幹細胞の維持にも関わることが報告されている。そこで、培養系での非小細胞肺癌細胞におけるShh遺伝子の発現の、非小細胞肺癌幹細胞への関与について実験を行ったのち、実験系をマウスの系へ移すことを考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
1点目は、実験に使用する一部の試薬が申請者の所属研究室において、共通試薬として研究室の予算で購入できたことによるもの。2点目は当初の予定より実験計画がやや遅れており、早ければ昨年度末から実験動物購入および実験動物飼育に関わる消耗品の購入に充てる予定だった経費が、平成27年度に繰り越されたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
実験動物および動物実験に関わる消耗品や試薬の購入および、実験計画で新しく追加した癌幹細胞の維持に関わる実験のための試薬類の購入に充てる予定である。
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