Elucidation of the role of the increase of interstitial pressure on the pathophysiology of lung cancer and the development of novel treatment

ほとんどの癌組織において間質圧の上昇が認められる。しかし、間質側からの圧力が癌の病態に果たす役割については未だによく分かっていない。本研究では肺癌細胞を用いて間質側から加わる圧力が及ぼす影響を明らかにし、新たな治療法を開拓することを目的としている。EGFR変異肺癌細胞をフィルター膜に培養して管腔側と基底側の培地の量を変えることによって圧を加えてその影響を検討したところ、基底側からの圧によって上皮の重層化が引き起こされた。上皮の重層化は経時的に進行し、基底側からの圧をなくすと上皮は単層に戻ることが確認された。重層化した上皮を透過型電子顕微鏡で観察したところ、重層化内部に腔を認め、腔の表面に微絨毛やタイトジャンクションが観察された。また肺癌の手術検体においても同様の極性異常が認められた。また基底側からの圧によって細胞増殖の亢進やアポトーシスの抑制が引き起こされた。さらに細胞内シグナルへの影響を検討したところ、EGFRの下流のRas/Raf/MEK経路やPI3K/Akt/mTOR経路の活性に変化は認められなかった。一方、PKAの活性化剤であるフォルスコリンを加えた条件では基底側からの圧によって引き起こされる上皮の重層化が抑制された。さらにEGFPで標識した細胞を作成して圧を加えた条件で上から細胞を加えたところ、基底側から圧を加えた条件では上から播いた細胞が生き残ることが確認された。今後はEGFPで標識した細胞を上から加える実験系を用いて、基底側からの圧の感知への関与が示唆される遺伝子をノックアウトしてその影響について検討を行うことによって、間質圧の上昇による癌促進メカニズム解明をさらに進め、新たな治療法開拓を目指す予定である。

ほとんどの癌組織において間質圧の上昇が認められる。しかし、間質側からの圧力が癌の病態に果たす役割については未だによく分かっていない。本研究では肺癌細胞を用いて間質側から加わる圧力が及ぼす影響を明らかにし、新たな治療法を開拓することを目的としている。EGFR変異肺癌細胞をフィルター膜に培養して管腔側と基底側の培地の量を変えることによって圧を加えてその影響を検討したところ、基底側からの圧によって上皮の重層化が引き起こされた。上皮の重層化は経時的に進行し、基底側からの圧をなくすと上皮は単層に戻ることが確認された。重層化した上皮を透過型電子顕微鏡で観察したところ、重層化内部に腔を認め、腔の表面に微絨毛やタイトジャンクションが観察された。また肺癌の手術検体においても同様の極性異常が認められた。また基底側からの圧によって細胞増殖の亢進やアポトーシスの抑制が引き起こされた。さらに細胞内シグナルへの影響を検討したところ、EGFRの下流のRas/Raf/MEK経路やPI3K/Akt/mTOR経路の活性に変化は認められなかった。一方、PKAの活性化剤であるフォルスコリンを加えた条件では基底側からの圧によって引き起こされる上皮の重層化が抑制された。さらにEGFPで標識した細胞を作成して圧を加えた条件で上から細胞を加えたところ、基底側から圧を加えた条件では上から播いた細胞が生き残ることが確認された。今後はEGFPで標識した細胞を上から加える実験系を用いて、基底側からの圧の感知への関与が示唆される遺伝子をノックアウトしてその影響について検討を行うことによって、間質圧の上昇による癌促進メカニズム解明をさらに進め、新たな治療法開拓を目指す予定である。