Reprogramming of epidermal keratinocytes and the process of tumorigenesis

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K10159
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 久保 宜明 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (10260069)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松立 吉弘 徳島大学, 病院, 講師 (80622729)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 表皮細胞 / 腫瘍化プロセス / リプログラミング / 日光角化症 / ボーエン病

Outline of Annual Research Achievements

表皮細胞の腫瘍化プロセスにおいて、腫瘍の起源となる細胞は幹細胞である可能性が高いが、幹細胞と完全に分化した細胞の中間の、単分化能を持つ前駆細胞（committed progenitor cell; CP細胞）がリプログラミングしている可能性もある。本研究では病理組織学的見地から、日光角化症（AK）を幹細胞由来の表皮内癌、ボーエン病（BD）をCP細胞由来の表皮内癌と仮定し、表皮細胞のリプログラミングに関与する分子の同定を試みた。AK/BDの凍結各2サンプルを選び、調整後計4サンプルを化学物質評価研究機構へ提出した。サンプルからタンパク質を抽出、酵素消化を行った後、液体クロマトグラフィー質量分析を用いた解析によって、計701個のタンパク質を同定した。AK/BD 2サンプル間でタンパク質の定量比較解析を行い、AKで高発現する12個のタンパク質とBDで高発現する12個のタンパク質を同定した。各12個のタンパク質について現時点での情報を詳細に検討し、表皮細胞のリプログラミングや腫瘍化に重要と考えられるタンパク質を探索した。AKで高発現するタンパク質としてRCE1、CDC42、14-3-3 beta、14-3-3 zeta、BDで高発現するタンパク質としてDUSP1、PEDF、PTRFを選出した。それぞれの抗体を入手し、AK/BDのホルマリン固定パラフィン包埋切片において免疫染色を行った。一部の抗体においては、タンパク質の発現をうまく検出できなかった。その他の抗体では陽性コントロールではタンパク質の発現をうまく検出できたものの、AK/BD間の腫瘍細胞においてタンパク質発現が明らかに異なる分子を同定することができなかった。凍結サンプルにおける腫瘍細胞の占める割合が小さい表皮内癌のAK/BDでは、質量分析を用いたタンパク質発現解析が十分効果的に機能していなかったと考えられる。