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RNAスプライシングを介したEMT制御の転移性頭頸部がん治療への応用にむけた研究

RNA剪接EMT控制在转移性头颈癌治疗中的应用研究

基本信息

批准号：
15K20197
负责人：
石井裕貴
金额：
$ 2.58万
依托单位：
University of Yamanashi
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15K20197/
关键词：
ESRP1 IL-1b 炎症

项目摘要

本年度は頭頸部癌におけるEMT過程の進行に伴い、がん細胞の運動能が増強し血管内移動(TEM)を起こし遠隔転移を起こす過程においてESRP1分子の低下がどの様に関与しているのか頭頸部癌細胞株を用いてin vitroに研究を進めた。まず我々はESRP1発現が低下した細胞においてアポトーシスの形態がどう変化するのかを調べた。siRNAを用いて頭頚部扁平上皮癌細胞株であるSASおよびHSC4細胞においてESRP1をノックダウンし、抗がん剤（docetaxel）添加して２４時間後のアポトーシスを調べた。ESRP1発現細胞に比べて発現低下している細胞ではアポトーシス抵抗はなかったが、細胞質に泡沫状変化が顕著に見られた。この形態変化からは細胞死の一種であるpyroptosisの可能性があることが示唆された。Pyroptosisの特徴として炎症誘導性サイトカイン(IL-1bやIL-18)の増加があるため、次に ESRP1ノックダウン細胞において、炎症誘導を起こしうるサイトカインが分泌されるかどうか調べた。頭頸部癌細胞株SAS, HSC2, HSC3, HSC4, Ca9-22, KUMA1, Gun1細胞株それぞれでESRP1ノックダウンを行い、４８時間後の上清を回収、TNF-alfaおよびIL-1betaサイトカインの分泌の程度をELISAで調べた。TNF-alfa分泌についてはいずれの細胞株ではほとんど発現上昇していなかったが、IL-1betaについてはSAS, HSC4, Ca9-22. KUMA1細胞において分泌が上昇していた。これらからESRP1発現が低下している頭頸部癌細胞では炎症誘導性サイトカインであるIL-1betaの分泌亢進が起こっていることがわかり、炎症が誘導されうることが示唆された。次にIL-1betaを誘導する機序を調べたところHMGB1遺伝子の発現が増強し、ESRP1ノックダウンしたがん細胞の上清中にもHMGB1分泌が亢進していた。これらの結果から頭頚部がん細胞においてEMTが起こり、ESRP1が低下している状況下ではアポトーシスの形式が異なり、炎症誘導を効率的に起こす可能性が高いことがわかった。

This year, the study of EMT process in head and neck cancer, the increase of cell motility, the initiation of distant migration (TEM), the decrease of ESRP1 molecule, and the use of head and neck cancer cell lines in vitro was carried out. The expression of ESRP1 in the cell was changed from normal to normal. siRNA was used to modulate the expression of ESRP1 in human squamous cell carcinoma cell line SAS and HSC4 after 24 hours of treatment. ESRP1 shows that the cells are resistant to low molecular weight and cellular foaming. The possibility of pyroptosis is discussed. Characteristics of Pyrotosis: Inflammation induced secretion of IL-1b and IL-18 increased, and ESRP1 increased. Head and neck cancer cell lines SAS, HSC2, HSC3, HSC4, Ca9-22, KUMA1, Gun1 cell lines were treated with ESRP1 for 48 hours, supernatant recovered, TNF-alfa and IL-1beta levels were regulated by ELISA. TNF-alfa secretion in the cell line, IL-1beta, SAS, HSC4, Ca9-22. KUMA-1 cells secrete a high level of protein. The expression of ESRP1 was decreased in head and neck cancer cells, and IL-1beta secretion was increased. Next, IL-1beta induction mechanism was modulated, HMGB1 gene expression was enhanced, and HMGB1 secretion was increased in the supernatant of ESRP1 cells. The result is that the EMT in the head and the ESRP1 in the head are low, the EMT in the head and the ESRP in the head are low, the EMT in the head and the ESRP in the head are low, and the EMT in the head is low.