2014 Fiscal Year Research-status Report
癌幹細胞マーカーCD44v9を標的とした難治性卵巣がんの治療戦略
| Project/Area Number |
26462533
|
|---|
| Research Institution | Nara Medical University |
|---|
Principal Investigator |
棚瀬 康仁 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (20423915)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉元 千陽 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (00526725)
重富 洋志 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (20433336)
小林 浩 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (40178330)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 子宮内膜症 / 明細胞腺癌 / 酸化ストレス / CD44 / CD44v9 / シスチン・グルタミン酸トランスポーター |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、17年間にわたる前方視的疫学研究から、子宮内膜症の約1%が将来明細胞腺癌や類内膜腺癌といった卵巣癌を発症することを報告した。子宮内膜症上皮は、陳旧性の血液を含む特殊な環境下におかれ、ヘモグロビン由来と考える鉄を過剰に含み、フェントン反応による強力な活性酸素により持続的に細胞傷害を受け発癌すると考えられている。我々はチョコレート嚢胞内容液中の鉄による持続的な酸化ストレス(ROS)が発癌に関与していることを報告した。内膜症由来の卵巣癌は特定の組織型を示し、特に高頻度にみられる明細胞腺癌は、化学療法に抵抗性を示し予後不良である。近年CD44のバリアントアイソフォーム(CD44v)は、様々ながん細胞において特異的に過剰発現して増殖・浸潤･転移と密接に関係し、単なる接着因子ではなく、様々なシグナル伝達に関わっていることが示唆されている。近年では癌幹細胞マーカーとして注目を集め、その中でもCD44v9は細胞膜上でシスチン・グルタミン酸トランスポーター(xCT)と結合し安定化し、細胞内へのシスチンの取り込みを増加させ、グルタチオン(GSH)の生成を促進することでROS抵抗性を高めて治療抵抗性に寄与することが報告されている。我々は、免疫組織学的検討において、卵巣明細胞腺癌においてCD44v9が特異的に過剰発現していることを確認した。CD44v9が子宮内膜症から明細胞腺癌への発癌機構に関与しているのかを解明するとともに、明細胞腺癌の新たな治療標的となり得るかを検討していく。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
CD44v9が子宮内膜症から明細胞腺癌への発癌機構に関与しているのかを調べるため、子宮内膜症性嚢胞と内膜症由来の明細胞腺癌の臨床検体を用いて、免疫組織学的検討をおこなった。その結果、子宮内膜症性嚢胞では、明細胞腺癌を合併している子宮内膜症と比較し、有意にCD44v9の発現が高いことがわかった。そこで、活性酸素によるDNA損傷の指標として8-OHdGの発現を検討した結果、CD44v9と8OHdGの発現にはR=－0.46と負の相関関係を認めた。さらに、8OHdGは40才以上において発現が高まっており、「加齢」によってDNA損傷の機会が増え発癌のリスクになっていることが示された。このことから、40歳以上の子宮内膜症では活性酸素によるDNA損傷頻度が高く、CD44v9の発現が低い場合に抗酸化ストレス能が低下し、発癌リスクが高くなるという仮説を考え、それを立証するためにxCTの発現の検討を行っているところである。しかし、xCTにおいては様々な条件検討を行っているが、まだ良好な抗体が見つかっていない状態である。また、CD44v9が明細胞腺癌の新たな治療標的となり得るかを検討するために、明細胞腺癌培養細胞株のCD44v9の発現をウェスタンブロッドで確認したところ、その発現を確認できた。従って、卵巣明細胞腺癌において、治療標的となり得る可能性が示唆されるため、まずはin vitroでその効果を評価していく予定である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでの免疫組織学的検討結果から、子宮内膜症性嚢胞におけるCD44v9の発現の有無が発癌のメカニズムに寄与している可能性が示唆された。この仮説を検討するためには、CD44v9の発現がxCTの発現を介して活性酸素レベルの変化をきたしているのかを検討する必要がある。従って、引き続きxCTの抗体の選択と免疫組織染色条件の検討を重ね、xCTの発現状態を評価していく必要がある。CD44v9が卵巣明細胞腺癌において治療標的となり得るかを調べるためには、CD44v9を発現している明細胞腺癌培養細胞株を用いて、CD44v9をノックダウンし、活性酸素を誘導する抗がん剤であるシスプラチンなどの感受性を増強させることができるかを調べる必要がある。また、実際に細胞内の活性酸素が減少しているかは蛍光プローブを用いて位相差顕微鏡で評価したり、生細胞イメージングシステム(IncuCyte Zoom)を用いて、アポトーシスの誘導がされたりしているかを評価する。これらの実験の結果、CD44v9が卵巣明細胞腺癌の抗がん剤抵抗性に寄与していることがわかれば、この経路を阻害するスルファサラジン(xCT特異的阻害剤)を用いた薬剤感受性試験を行っていきたいと考えている。
|
| Causes of Carryover |
CD44v9の発現が、子宮内膜症性嚢胞の発癌メカニズムに関与しているか調べるために、xCT、8OHdGなどの免疫組織染色学的検討を行う予定であり、それらの関連試薬を購入する必要がある。また、CD44v9が卵巣明細胞腺癌の抗がん剤抵抗性に寄与しているかを調べるために、明細胞腺癌培養細胞株を用いて実験を行うため、細胞培養関連試薬が必要である。 さらに、RNA干渉能を用いたCD44v9のノックダウン実験をおこなうため、si RNA関連試薬が必要で、ノックダウン効率を評価するためにウェスタンブロット関連試薬が必要である。その他、抗がん剤感受性試験を行うための抗がん剤やMTTアッセイなどの試薬、活性酸素の動態を評価するための蛍光顕微鏡関連試薬、アポトーシスの誘導を評価するためのIncuCyte関連物品などを購入する必要がある。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
CD44v9の発現が、子宮内膜症性嚢胞の発癌メカニズムに関与しているか調べるために、xCT、8OHdGなどの免疫組織染色学的検討を行う予定である。また、CD44v9が卵巣明細胞腺癌の抗がん剤抵抗性に寄与しているかを調べる予定である。さらに、RNA干渉能を用いたCD44v9のノックダウン実験を行う予定としており、その他、抗がん剤感受性試験を行うための抗がん剤やMTTアッセイなどの試薬、活性酸素の動態を評価する。
|
