2016 Fiscal Year Annual Research Report
A study on biological significance of EML4-ALK fusion gene in radiation thyroid cancer
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25430131
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| Research Institution | Radiation Effects Research Foundation |
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Principal Investigator |
濱谷 清裕 公益財団法人放射線影響研究所, 分子生物科学部, 顧問 (80344414)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江口 英孝 埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (00260232)
伊藤 玲子 公益財団法人放射線影響研究所, 分子生物科学部, 副主任研究員 (30283790)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | EML4-ALK融合遺伝子 / 甲状腺乳頭がん / コンディショナルトランスジェニックマウス / 放射線被曝 / 組織学的特徴 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、原爆被爆者の甲状腺乳頭がんに見出されたEML4-ALK融合遺伝子は甲状腺乳頭がんにおけるドライバー変異であること、かつその融合遺伝子は放射線被曝の結果であるという仮説をたてた。
この仮説の前半部を検証するためにテトラサイクリン発現誘導システムを用いて、EML4-ALK融合遺伝子発現に関して甲状腺組織特異的・時期特異的なコンディショナルトランスジェニックマウスを作製し5系統を得た。ドキシサイクリン処理により甲状腺に誘導されるEML4-ALK融合遺伝子発現のレベルが最も高い系統を用いて発がん実験を開始した。EML4-ALK融合遺伝子発現の誘導が、発がん実験の途中よりほぼ全ての個体で見られなくなった。新たに凍結胚からトランスジェニックマウスを作製したが、ドキシサイクリンによる遺伝子発現の誘導はみられなかった。別の系統のトランスジェニックマウス(EML4-ALK融合遺伝子の発現レベルが極めて低い)を用いて発がん実験を行ったが、甲状腺がんは形成されなかった。このことより、EML4-ALK融合遺伝子をもつトランスジェニックマウスにおける甲状腺がん形成には、少なくともEML4-ALK融合遺伝子の高発現が必要であると考えられる。
仮説の後半部を検証するために、不死化ヒト甲状腺上皮細胞を用いたin vitro X線照射実験を行い、0, 0.1, 0.2, 1, 2 および5GyでX線単一照射した細胞におけるEML4-ALK融合遺伝子の出現を調べた。EML4-ALK融合遺伝子の出現は線量の増加に伴い増加するのが観察された。このことより、電離放射線照射はヒト甲状腺上皮細胞にRET/PTC再配列だけでなくEML4-ALK融合も引き起こすことが判明した。また、原爆被爆者の甲状腺乳頭がんに見られるEML4-ALK融合遺伝子は放射線被曝の結果であるかもしれないと示唆される。
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