大腸発癌におけるマトリプターゼ発現の意義に関する研究

マトリプターゼはST14遺伝子によってコードされるII型膜貫通セリンプロテアーゼである。ST14ノックアウト（KO）マウスは腸上皮のバリア機能が破綻し、炎症関連大腸癌を誘発することが報告されている。そのメカニズムを解析するために、腸管特異的にCre酵素を発現するVillin-CreマウスとSt14 floxed マウスを交配し腸管特異的マトリプターゼKOマウスを作製した。誕生したKOマウスを用いて時系列で腸管発癌の発生と癌の進展度を肉眼的、組織学的に観察したところ、生後約4週で杯細胞の減少や炎症がみられ、生後約5週で腸上皮に異型細胞が出現していた。生後約8週では、潰瘍性大腸炎にみられるような陰窩膿瘍や細胞異型もみられた。生後10週頃には半数以上のマウスに浸潤性の大腸がんがみられ、14週までにすべてのマウスが死亡した。次にマトリプターゼ欠損に伴う大腸上皮細胞自身の遺伝子発現変化が発癌を引き起こす可能性について検討するために、すでに当研究室で維持している全身でタモキシフェン誘導性にCreを発現するROSA-Cre-ERT2マウスとSt14 floxedマウスを交配し、タモキシフェン誘導性のマトリプターゼコンディショナルKOマウスを作製し大腸からのオルガノイド培養を試みた。樹立したオルガノイドにタモキシフェンを添加し、マトリプターゼを欠失させ、RNAを抽出しPCRアレイによりマトリプターゼノックアウトにより発現が変動する遺伝子の探索を行った。現在、遺伝子発現の解析をすすめ、大腸発癌との関連を検討しているところである。

マトリプターゼはST14遺伝子によってコードされるII型膜貫通セリンプロテアーゼである。ST14ノックアウト（KO）マウスは腸上皮のバリア機能が破綻し、炎症関連大腸癌を誘発することが報告されている。そのメカニズムを解析するために、腸管特異的にCre酵素を発現するVillin-CreマウスとSt14 floxed マウスを交配し腸管特異的マトリプターゼKOマウスを作製した。誕生したKOマウスを用いて時系列で腸管発癌の発生と癌の進展度を肉眼的、組織学的に観察したところ、生後約4週で杯細胞の減少や炎症がみられ、生後約5週で腸上皮に異型細胞が出現していた。生後約8週では、潰瘍性大腸炎にみられるような陰窩膿瘍や細胞異型もみられた。生後10週頃には半数以上のマウスに浸潤性の大腸がんがみられ、14週までにすべてのマウスが死亡した。次にマトリプターゼ欠損に伴う大腸上皮細胞自身の遺伝子発現変化が発癌を引き起こす可能性について検討するために、すでに当研究室で維持している全身でタモキシフェン誘導性にCreを発現するROSA-Cre-ERT2マウスとSt14 floxedマウスを交配し、タモキシフェン誘導性のマトリプターゼコンディショナルKOマウスを作製し大腸からのオルガノイド培養を試みた。樹立したオルガノイドにタモキシフェンを添加し、マトリプターゼを欠失させ、RNAを抽出しPCRアレイによりマトリプターゼノックアウトにより発現が変動する遺伝子の探索を行った。現在、遺伝子発現の解析をすすめ、大腸発癌との関連を検討しているところである。