Elucidation of implantation inhibition mechanism of endometrial cancer cells using iPS technology

【目的】これまでの臨床的知見から、子宮体癌担癌状態では着床が成立しないことが知られている。また、近年リプログラミングにより癌細胞の悪性形質改善が報告され、リプログラミング時のエピゲノム変化を同定することで、癌細胞に特徴的な形質獲得機序の解明が試みられている。そこで、ヒト子宮体癌由来培養細胞株よりリプログラミング細胞を作製し、DNAのメチル化、遺伝子発現の変化および着床能変化を解析することで子宮体癌における着床阻止メカニズムの探索を目的とした。【方法】山中4因子を用いて2種のヒト子宮体癌由来細胞株よりリプログラミング細胞(Reprogrammed-Cancer cells、RC細胞)を作製した。DNAのメチル化をビーズアレイを用いて解析し、親株とRC細胞間で有意にメチル化率に差が見られたCpGサイトについてパスウェイ解析を行った。また、ヒト絨毛癌細胞スフェロイドを胚に見立てたin vitro着床試験を行い、親株とRC細胞間での着床能変化や着床関連遺伝子発現を解析した。【成績】作製されたRC細胞では未分化マーカの発現上昇、アルカリフォスファターゼ染色陽性およびテラトーマ形成能が確認された。さらに、in vitro着床試験の結果、RC細胞は親株に比し有意に着床能の亢進が認められた(P<0.05)。アレイ解析の結果、2種の細胞株に共通して親株とRC細胞間で4.2% (31,511/747,192) のCpGに有意なメチル化率の変化が認められた(FDR<0.05、|β値|>0.25)。パスウェイ解析では、カルシウムシグナルパスウェイが抽出された。同パスウェイには着床関連因子であるCOX-2、HOXA10、CREBが含まれていることが明らかとなった。【結論】 RC細胞の解析により、子宮体癌細胞で生じている複数の着床関連遺伝子の異常が着床抑制の一部に寄与している可能性が示唆された。

【目的】これまでの臨床的知見から、子宮体癌担癌状態では着床が成立しないことが知られている。また、近年リプログラミングにより癌細胞の悪性形質改善が報告され、リプログラミング時のエピゲノム変化を同定することで、癌細胞に特徴的な形質獲得機序の解明が試みられている。そこで、ヒト子宮体癌由来培養細胞株よりリプログラミング細胞を作製し、DNAのメチル化、遺伝子発現の変化および着床能変化を解析することで子宮体癌における着床阻止メカニズムの探索を目的とした。【方法】山中4因子を用いて2種のヒト子宮体癌由来細胞株よりリプログラミング細胞(Reprogrammed-Cancer cells、RC細胞)を作製した。DNAのメチル化をビーズアレイを用いて解析し、親株とRC細胞間で有意にメチル化率に差が見られたCpGサイトについてパスウェイ解析を行った。また、ヒト絨毛癌細胞スフェロイドを胚に見立てたin vitro着床試験を行い、親株とRC細胞間での着床能変化や着床関連遺伝子発現を解析した。【成績】作製されたRC細胞では未分化マーカの発現上昇、アルカリフォスファターゼ染色陽性およびテラトーマ形成能が確認された。さらに、in vitro着床試験の結果、RC細胞は親株に比し有意に着床能の亢進が認められた(P<0.05)。アレイ解析の結果、2種の細胞株に共通して親株とRC細胞間で4.2% (31,511/747,192) のCpGに有意なメチル化率の変化が認められた(FDR<0.05、|β値|>0.25)。パスウェイ解析では、カルシウムシグナルパスウェイが抽出された。同パスウェイには着床関連因子であるCOX-2、HOXA10、CREBが含まれていることが明らかとなった。【結論】 RC細胞の解析により、子宮体癌細胞で生じている複数の着床関連遺伝子の異常が着床抑制の一部に寄与している可能性が示唆された。