Mechanism of hypoxia-induced progression of malignant phenotype in oral cancers: Analysis by the 3-dimentional microenvironment model.

缺氧诱导口腔癌恶性表型进展的机制：三维微环境模型分析。

• 批准号: 20K10164
• 负责人: 河野 憲司
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Oita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K10164/
• 关键词: 口腔扁平上皮癌; 3次元微小環境モデル; 低酸素環境; 悪性形質; hypoxia-inducible factor; ErbBファミリー; 癌微小環境; 3次元癌微小環境モデル

まず口腔扁平上皮癌の生検組織を用いて組織学的腫瘍構築とHIF1αとErbB3の組織内発現の検索をおこなった。大型癌胞巣では低酸素状態になる胞巣中心部は胞巣辺縁部よりもHIF1αの発現が強い傾向であった。しかし小型胞巣でもHIF1α発現が強い症例を認め、癌胞巣の組織学的構築とHIF1α発現との関連性は明確でなかった。組織内の酸素濃度は間質線維化や血管密度の低下と関連することが予測されるため、この観点からも検索を行っている。また癌浸潤先端部の小型胞巣ではHIF1αの発現が強かった。この部位ではEカドへリン減弱とNカドへリン発現が生じていたことから、低酸素環境により誘導されるHIF1αがカドへリンスイッチ（上皮間葉転換）に関連することが示唆された。さらにHIF1αとErbB3の発現はおおむね帯同的であり、HIF1αがErbB3の発現を誘導している可能性が示唆された。次にin vitroの低酸素環境で癌細胞の細胞接着が解除されるか否かを検討した。Eカドへリン高発現の口腔扁平上皮癌細胞株MOK101の浮遊培養により3000個の細胞から成る単一細胞集塊（single multicellular aggregate, single MCA）を作り、これらをプレート上に移し、単一コロニーが形成された後に低酸素環境に移して観察を行ったところ、10日目頃にコロニー周辺から遊出する癌細胞が出現した。この現象は低酸素環境による細胞分散誘導と考えられる。さらにMOK101をsingle MCAをコラーゲンゲル内に埋め、低酸素環境で3次元培養を行なった。single MCAは周囲に枝状突起を伸ばしながら次第に増大した。突起形成時にはまず単一の癌細胞がMCAから遊離し、その後、MCA本体と結合して突起を形成していた。さらに14日目にはMVA本体とは連続しない小コロニーが枝状突起の先端に出現した。

The expression of HIF-1α and ErbB3 in tissues of oral squamous cell carcinoma Large cancer cells have a strong tendency to develop HIF-1α in the central part of the cell. The expression of HIF-1α in small cells was identified as a strong case, and the histological structure of cancer cells and the relationship between HIF-1α expression and HIF-1 α expression were clearly identified. Tissue acid concentrations are correlated with interstitial linear maintenance and decreased vascular density. The small cells at the apex of cancer invasion are strongly expressed in HIF1α. This site is related to the occurrence of HIF1α induced by low acid environment, and the occurrence of HIF1α induced by low acid environment The possibility that HIF1α and ErbB3 may be induced in the same way is suggested. Next, cancer cells in vitro and in low-acid environments are released. A highly developed oral squamous cell carcinoma cell line MOK101 was cultured in suspension with 3000 cells and formed a single multicellular aggregate (single MCA). The phenomenon of cell dispersion induced by low acid content MOK101 is a single MCA, which is a three-dimensional culture with low acid content. Single MCA is a branch-like process. When the process is formed, the MCA cells are separated from each other, and the MCA body is combined with the process. On the 14th, the MVA body was connected to the middle of the tree and the tip of the tree was connected to the middle of the tree.

项目成果

日本口腔外科学会・ネパール口腔顎顔面外科学会合同会議

日本口腔颌面外科学会与尼泊尔口腔颌面外科学会联合会议

• 发表时间: 2022