Molecular basis of tumorigenesis in pulmonary adenocarcinomas of rare histologic types

肺に発生する悪性腫瘍は多彩であり、高悪性度胎児型肺腺癌や腸型肺腺癌、肝型肺腺癌など多くの組織型が希少癌として存在するが、それらには少なからず通常型肺腺癌成分が含まれている。この事実は希少組織型肺腺癌細胞が通常型肺腺癌細胞から形質転換により発生する可能性を示唆している。今日の分子標的治療やがんゲノム医療の進歩は、腫瘍発生進展に深く関与するドライバー遺伝子の発見を基盤としており、中でも肺腺癌における分子標的治療は最も進歩している分野である。しかし希少組織型肺腺癌においては既知のドライバー遺伝子変異の頻度が低く腫瘍発生機序が不明であるため、分子標的治療が困難な状況にある。そこで本研究では、種々の分化誘導遺伝子を通常組織型に由来する肺腺癌細胞に導入あるいは編集することにより希少組織型肺腺癌細胞への形質転換を試み、その組織発生機序を明らかにしていくこととした。本年度は、３種の目的遺伝子(CDX2, CDX1, SALL4)を発現するKRAS変異腺癌株およびEGFR変異腺癌株を樹立し、SCIDマウス皮下に形成された移植腫瘍について病理組織学的に検討した。その結果、目的遺伝子を遺伝子導入した細胞株において著しい形質転換像は認められなかった。そこで次に、分化脆弱性、幼若性を獲得した状態の通常型肺腺癌株に対し転写因子遺伝子を単独あるいは共導入することによる形質転換状態を検討するため、まずCRISPR Cas9システムを用いてTP53遺伝子をノックアウトした細胞株の樹立を試みた。樹立したTP53ノックアウト細胞株の上皮間葉転換(EMT)状態について確認したところ、TP53ノックアウトにより複数のEMT関連遺伝子の発現誘導が確認された。今後はこれらのTP53ノックアウト株に対し上記目的遺伝子を導入し、腸上皮分化、肝細胞分化がどの程度惹起されるかについて検討していく予定である。

肺に発生する悪性腫瘍は多彩であり、高悪性度胎児型肺腺癌や腸型肺腺癌、肝型肺腺癌など多くの組織型が希少癌として存在するが、それらには少なからず通常型肺腺癌成分が含まれている。この事実は希少組織型肺腺癌細胞が通常型肺腺癌細胞から形質転換により発生する可能性を示唆している。今日の分子標的治療やがんゲノム医療の進歩は、腫瘍発生進展に深く関与するドライバー遺伝子の発見を基盤としており、中でも肺腺癌における分子標的治療は最も進歩している分野である。しかし希少組織型肺腺癌においては既知のドライバー遺伝子変異の頻度が低く腫瘍発生機序が不明であるため、分子標的治療が困難な状況にある。そこで本研究では、種々の分化誘導遺伝子を通常組織型に由来する肺腺癌細胞に導入あるいは編集することにより希少組織型肺腺癌細胞への形質転換を試み、その組織発生機序を明らかにしていくこととした。本年度は、３種の目的遺伝子(CDX2, CDX1, SALL4)を発現するKRAS変異腺癌株およびEGFR変異腺癌株を樹立し、SCIDマウス皮下に形成された移植腫瘍について病理組織学的に検討した。その結果、目的遺伝子を遺伝子導入した細胞株において著しい形質転換像は認められなかった。そこで次に、分化脆弱性、幼若性を獲得した状態の通常型肺腺癌株に対し転写因子遺伝子を単独あるいは共導入することによる形質転換状態を検討するため、まずCRISPR Cas9システムを用いてTP53遺伝子をノックアウトした細胞株の樹立を試みた。樹立したTP53ノックアウト細胞株の上皮間葉転換(EMT)状態について確認したところ、TP53ノックアウトにより複数のEMT関連遺伝子の発現誘導が確認された。今後はこれらのTP53ノックアウト株に対し上記目的遺伝子を導入し、腸上皮分化、肝細胞分化がどの程度惹起されるかについて検討していく予定である。