癌細胞の微小環境適応因子の探索

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前年度に引き続き口腔癌をモデルに癌細胞微小環境適応因子として同定したRANKLの機能解析を行りた。RANKLのmRNAレベルおよびタンパクレベルでの発現をRT-PCRと免疫染色で行ったところ、いずれのヒト口腔癌組織における発現が培養細胞に比べて高く、なかでも低分化型の組織での発現が高かった。各種口腔癌細胞株における低いRANKLの発現量は、樹立した元の腫瘍の組織型が低分化型であっても同様であったが、培養癌細胞をヌードマウスの口腔に移植したところ、RANKLの発現が亢進した。一方で同じ細胞株をマウスの下肢に移植したところ、口腔に移植して形成された腫瘍と比較して有意に小さく、RANKLの発現も低かった。すなわち生体内の周囲組織依存的に発現したRANKLが、腫瘍形成を制御することが明らかになった。さらにRANKLの腫瘍形成における役割を明らかにするために、RANKL過剰発現細胞を樹立しマウスの下肢に接種したところ、口腔環境同様に腫瘍の形成が認められた。また組織学的に、コントロール細胞で形成された腫瘍が高分化型扁平上皮癌の組織型を示したのに対し、RANKL発現細胞によって形成された腫瘍は低分化性であった。以上の結果から、RANKLは生体内特異的に発現し腫瘍形成を制御する環境適応因子であり、低分化型の癌すなわち悪性度の高い癌の形成に関与する因子であることが明らかとなった。またこの組織型の変化は上皮間葉転換EMTによることも解明した。また、RANKLの下流で誘導される因子としてインテグリンα2を同定し、現在悪性度との関与を解析中である。興味深いことにインテグリンα2の発現上昇は活性化型インテグリンの細胞内輸送を亢進するというデータが得られている。近年、EMT等の癌細胞の形態変化と細胞内膜輸送の関連性が報告されつつあり、我々のデータは新たな分子メカニズムを提供する可能性が示唆される。