膵胆管系癌患者のリスクに関連するムチン抗原の特定とその遺伝子発現機構の解明

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胆管細胞癌において、MUC4(気管支型の膜結合ムチン)の発現が独立した予後不良因子であることを報告してきたが、さらに、膵癌や肝外胆管癌においても、MUC4の発現を免疫染色にて検索し、予後を含む臨床病理学的因子との比較検討を行うことにより、MUC4が独立した予後不良因子であることを確認し、MUC4が膵胆管系癌患者のリスクに関連する普遍的な予後不良因子であることを明らかにした。一方、MUC2(腸型の分泌ムチン)の発現は、一般に予後良好因子であるが、膵胆管系腫瘍におけるMUC2陽性のムチン産生腫瘍には、悪性転化に伴いMUC1(汎上皮型の膜結合ムチン)が発現するという特徴があることに着目し、膵癌におけるMUC2発現機構の解明を行った。膵癌細胞株PANC1(MUC2陰性)とBxPC3(MUC2陽性)のDNAのMUC2プロモーター領域において、Methylation Specific PCR(MSP)によりDNAメチル化とMUC2蛋白発現との逆相関が、クロマチン免疫沈降(ChIP)によりPANC1でのヒストンH3-K9とH3-K27のメチル化、BxPC3でのヒストンH3-K4のメチル化、ならびにH3-K9とH3-K27のアセチル化というヒストンの修飾状態が明らかとなった。さらに、そのDNAメチル化やヒストン修飾状態と、MUC2のmRNAや蛋白の発現との関連性を調べるために、PANC1に対して、脱メチル化剤5-azaやHDAC阻害剤TSAによる処理を行った後にMSP、ChIP、RT-PCR、ならびに免疫染色を検討した結果、PANC1のDNAは5-aza処理だけでなくTSA処理においても脱メチル化を示したが、ヒストンH3修飾状態は、5-azaの処理では変化がなく、TSAあるいは5-aza+TSA処理によりBxPC3の状態に近づいた。またMUC2 mRNA量もTSAあるいは5-aza+TSA処理によりBxPC3の10分の1量まで回復した。以上の如く、MUC2プロモーター下流領域のDNAメチル化とヒストン修飾状態がヒト膵癌におけるMUC2の発現に深く関与している可能性が示された。