4NQO誘発ラット舌癌モデルにおけるmicro RNAの解析

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25463075
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 米本 和弘 岐阜大学, 医学部附属病院, 助教 (80422731)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴田 敏之 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50226172) ; 牧田 浩樹 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50345790)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: miRNA / 4NQO舌癌ラットモデル

Outline of Annual Research Achievements

Epigeneticとは「DNAの配列の変化なしに遺伝子発現が変化する事」と定義され、DNAメチル化（genome-wideな低メチル化および遺伝子プロモーター領域の高メチル化）、ヒストン修飾などによる可逆的な遺伝子制御機構のことである。近年、新しいepigeneticな現象として、固形癌においてmicroRNA（miRNA）の異常発現が報告され、これらが癌の発生や進展に大きく関与していることが明らかになってきた。口腔発癌においても同様にmiRNAの関与が示唆されているが、その詳細の機構については依然不明のままである。そこで本研究では、口腔癌動物モデルとして頻用されている４-ニトロキノリン１-オキサイド（4NQO）誘発ラット舌発癌モデルにおけるmiRNAの異常発現とその機構について解析し、口腔発癌モデルとしての有用性を検証することを目的とした。
研究方法は、4－ニトロキノリン１－オキサイド（4NQO）誘発ラット舌発癌モデルを作成し、4NQO投与早期（病変発症前）から、前癌病変（軽度異型粘膜～高度異型粘膜、乳頭腫）、癌（早期癌、浸潤癌）までの検体を用いmiRNAの発現量を組織型別に定量し、4NQO発癌モデルにおいて病変の進行過程におけるmiRNA異常発現の推移について明らかにする。更に、組織型別に採取した血清中のmiRNAの解析も行い、舌組織中のmiRNA発現量との相関性についても解析する。
尚、ターゲットとするmiRNAはヒト口腔扁平上皮癌において発現異常が報告されているmiR-21,miR-155,miR-99aとし、real-time PCR法を用いて解析を行う。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

６週齢F344ラットを2グループに分け、グループ１は、実験開始より８週間20ppmの4-NQOの飲水投与後、4-NQOの飲水開始５週後（10匹）、10週後（10匹）、20週後（10匹）、32週後（10匹）にラットを犠牲死し、舌組織を採取後２分割し、一方はホルマリン固定（病理組織的検索用）し、もう一方は-80℃で凍結保存した（miRNA解析用）。グループ２は、非処置群で５週後（３匹）、10週後（3匹）、20週後（3匹）、32週後（５匹）を犠牲死とし舌組織をグループ１と同様に採取・保存した。凍結保存した舌組織病理組織学的検索の結果をもとに、RNAの抽出し、miR-21,miR-155,miR-99aをターゲットとし、real-time PCR法を用いて解析を行った。

Strategy for Future Research Activity

ヒト口腔扁平上皮癌において発現異常が報告されている3つのmiRNA（miR-21,miR-155,miR-99a)が、舌癌ラットモデルにおいても、ヒト口腔扁平上皮癌と同様に発現異常が認められるのかを解析し、口腔発癌モデルとしての有用性を検証する。