口腔扁平上皮癌幹細胞と関連するマイクロRNAの機能解析と新規治療法の開発

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26861736
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 吉田 遼司 熊本大学, 医学部附属病院, 非常勤診療医師 (10632458)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: miRNA / 口腔扁平上皮癌 / 浸潤・転移

研究実績の概要

本研究ではmiRNAと関連する新たな悪性形質制御ネットワークを解明し、口腔扁平上皮癌の新規診断・治療法の確立を目指すことを目的とした。
まず、高転移OSCC細胞株の網羅的miRNAアレイ解析を行い、候補miRNA（miR-X：仮称）を抽出した。このデータを基に当科で保有するOSCC細胞株におけるmiR-Xの発現をreal time RT-PCRで確認した。その結果、OSCC細胞株におけるmiR-X発現に株間で差を認め、特に浸潤能の高さとの間に相関を認めた。次にmiR-Xを高発現するOSCC細胞株を樹立を試み、miR-Xの発現が低いOSCC細胞株とGFPでmiR-Xの発現が確認可能なベクターを用いてmiR-X高発現OSCC細胞株の樹立に成功した。樹立したmiR-X高発現OSCC細胞株の増殖能、浸潤能の変化をin vitroで検討したところ、in vitroにおいてmiR-X高発現OSCC細胞株は浸潤能の低下を示した。続いて公共データベースを元にmiR-Xの標的となりうるmRNAを検索し、候補となる標的遺伝子mRNAおよびその遺伝子産物の発現をOSCC患者検体で確認した。結果として、データベースから候補となった浸潤・転移関連遺伝子のmRNAおよびその遺伝子産物はOSCC患者検体で高発現していた。
これまでの研究で、OSCCにおける浸潤・転移制御機構にmiR-Xが関与している可能性が考えられ、OSCCにおいてもmiRNAが腫瘍の悪性度決定に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。

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

これまでの研究でOSCCにおける浸潤・転移機構においてmiRNAが深く関わる可能性を示唆するデータが得られている。
OSCCにおいて浸潤・転移に関わるmiRNAの同定に成功しており、同分子を高発現するOSCC細胞株も複数樹立している。これらの細胞を使用したin vitroの実験系において、ここまで報告者が得た知見と同様の結果が得られており、再現性も問題ないことを確認している。
免疫不全マウスに移植可能なOSCC細胞株は限られるが、既に報告者はマウスに移植可能なOSCC細胞株でも標的miRNAを高発現する細胞株を樹立しており、次年度に向けての実験準備も整っている。

今後の研究の推進方策

今後もmiRNAと関連する新たな悪性形質制御ネットワークを解明し、口腔扁平上皮癌の新規診断・治療法の確立を目指すことを目的として研究を推進する。
既に得られた研究成果について、その再現性を確認するとともに免疫不全マウスへの移植実験を行い、より実際の生体に近い環境でmiRNAがOSCC細胞の挙動にどのような影響を与えるかを検討する。また、今回同定された浸潤・転移に関連するmiRNAの発現制御に関わる分子機構の解明に努める予定である。

次年度使用額が生じた理由

当科では様々な分野の研究者が研究資源を共有して使用しているため、物品費が少なく済んだ。また、報告者の転勤に伴い海外学会への参加を取りやめた為、旅費も当初の予定よりも使用額が少ないけっかとなった。

次年度使用額の使用計画

次年度使用額については、科学研究費の適正使用基準に基づいて消耗品等に使用する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] The tumour stromal features are associated with resistance to 5-FU-based chemoradiotherapy and a poor prognosis in patients with oral squamous cell carcinoma. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka Y, Yoshida R, Nakayama H, Nagata M, Hirosue A, Tanaka T, Kawahara K, Nakagawa Y, Sakata J, Arita H, Hiraki A, Shinohara M.
  • 雑誌名: APMIS 巻: 3 ページ: 205-14
  • DOI: 10.1111/apm.12344.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osteopontin-integrin α(v)β(3) axis is crucial for 5-fluorouracil resistance in oral squamous cell carcinoma. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T, Shinriki S, Jono H, Ueda M, Nagata M, Guo J, Hayashi M, Yoshida R, Ota T, Ota K, Kawahara K, Nakagawa Y, Yamashita S, Nakayama H, Hiraki A, Shinohara M, Ando Y.
  • 雑誌名: FEBS Letter 巻: 2 ページ: 231-9
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.12.004.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase II clinical trial of multiple peptide vaccination for advanced head and neck cancer patients revealed induction of immune responses and improved OS. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshitake , Y., Fukuma, D., Yuno, A. , Hirayama, M. , Nakayama, H. , Tanaka. T., Nagata, M. , Takamune, Y., Kawahara, K., Nakagawa, Y., Yoshida, R., Hirosue, A., Ogi, H., Hiraki, A. , Jono, H., Hamada, A., Yoshida, K., Nishimura, Y., Nakamura, Y., and Shinohara, M
  • 雑誌名: Clinical Cancer Research 巻: 2 ページ: 312-21
  • DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-14-0202.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Notch1 controls cell invasion and metastasis in small cell lung carcinoma cell lines. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hassan WA, Yoshida R, Kudoh S, Hasegawa K, Niimori-Kita K, Ito T.
  • 雑誌名: Lung Cancer 巻: 3 ページ: 304-10
  • DOI: 10.1016/j.lungcan.2014.10.007.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Notch1 signaling controls cell proliferation, apoptosis and differentiation in lung carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Wael H, Yoshida R, Kudoh S, Hasegawa K, Niimori-Kita K, Ito T.
  • 雑誌名: Lung Cancer 巻: 2 ページ: 131-40
  • DOI: 10.1016/j.lungcan.2014.05.001.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of nucleostemin contributes to an advanced malignant phenotype and a poor prognosis in oral squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: R Yoshida, H Nakayama, M Nagata, A Hirosue, T Tanaka, K Kawahara, Y Nakagawa, Y Matsuoka, J Sakata, H Arita, A Hiraki, M Shinohara and T Ito
  • 雑誌名: British Journal of Cancer 巻: 12 ページ: 2308-15
  • DOI: 10.1038/bjc.2014.539.
  • 査読あり
• [学会発表] Prognostic impact of pretherapeutic laboratory values in oral squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Nakasima, Ryoji Yoshida, Yuichiro Matsuoka, Hideki Nakayama, Masashi Nagata, Akiyuki Hirosue, Kenta Kawahara, Yoshihiro Nakagawa, Hidetaka Arita, Jyunki Sakata, Akimitsu Hiraki, Masanori Shinohara
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] Radioresistance of metastatic tumor cells in oral squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Matsuoka, Kenta Kawahara, Hideki Nakayama, Masashi Nagata, Ryoji Yoshida, Akiyuki Hirosue, Takuya Tanaka, Yoshihiro Nakagawa, Akimitsu Hiraki, and Masanori Shinohara
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] The clinicopathological analysis of HMGA2 in oral suamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Junki Sakata, Akiyuki Hirosue, Ryoji Yoshida, Masafumi Nakamoto, Yuichirou Matsuoka, Arita Hideo, Kenta Kawahara, Yoshihiro Nakagawa, Masashi Nagata, Hideki Nakayama, Akimitsu Hiraki, Masanori Shinohara
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] The clinical significance of FBXW7 in oral squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hidetaka Arita, Ryoji Yoshida, Yuichiro Matsuoka, Hideki Nakayama, Masashi Nagata, Akiyuki Hirosue, Kenta Kawahara, Yoshihiro Nakagawa, Jyunki Sakata, Akimitsu Hiraki, Masanori Shinohara
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-27