機能獲得型変異ｐ53が制御する癌幹細胞化の解明と治療戦略の確立

癌の克服を難しくさせる再発と転移の原因の一つに，抗癌剤治療に抵抗性を示す癌幹細胞が考えられる。癌の癌幹細胞化のメカニズムのひとつにエピゲノム異常が関与すると考えられ，癌抑制遺伝子p53機能獲得型変異体がエピゲノム異常を起こすことで癌の増殖を亢進させることが報告された。さらに最近の研究においていくつかのミスセンス変異体はp53ミスセンス変異体がクロマチン制御因子の発現上昇を誘導し，その結果ゲノムワイドにクロマチン制御を変化させることでエピゲノム異常を起こすことで癌の増殖を亢進させることが示され，あたかも‘癌遺伝子’のようにふるまうことが報告された。本研究はp53変異体が癌幹細胞化にどのような影響を与えるかを基礎研究で明らかにし，さらに臨床検体による大型コホートを用いてp53変異と癌幹細胞の関連性を明らかにすることで，p53変異ステータスが癌幹細胞の特性決定に起因するという従来とは全く異なる視点からの新規癌幹細胞形成モデルの提唱に挑戦する。初年度はp53機能獲得型変異体における遺伝子発現プロファイルの変化と癌幹細胞化の検証する研究項目を実施した。そのなかで，本研究遂行に必要とされるアイソジェニックなp53変異細胞株パネルを構築するために，野生型p53遺伝子をもつHCT116細胞をベースとし，ゲノム編集技術によりp53ノックアウト細胞，および異なる2種類のp53機能獲得型ミスセンス変異のノックイン細胞を樹立した。樹立したp53変異細胞では，機能獲得型ミスセンス変異p53が特異的に結合することが知られている転写因子ETS2との結合が確認された。また細胞内の遺伝子発現プロファイルの比較でも，ｐ53の野生型，欠損株，機能獲得型ミスセンス変異株の間には明確な違いが観察された。したがって本研究のモデル細胞として今回樹立したp53変異細胞株パネルの有用性が示された。

癌の克服を難しくさせる再発と転移の原因の一つに，抗癌剤治療に抵抗性を示す癌幹細胞が考えられる。癌の癌幹細胞化のメカニズムのひとつにエピゲノム異常が関与すると考えられ，癌抑制遺伝子p53機能獲得型変異体がエピゲノム異常を起こすことで癌の増殖を亢進させることが報告された。さらに最近の研究においていくつかのミスセンス変異体はp53ミスセンス変異体がクロマチン制御因子の発現上昇を誘導し，その結果ゲノムワイドにクロマチン制御を変化させることでエピゲノム異常を起こすことで癌の増殖を亢進させることが示され，あたかも‘癌遺伝子’のようにふるまうことが報告された。本研究はp53変異体が癌幹細胞化にどのような影響を与えるかを基礎研究で明らかにし，さらに臨床検体による大型コホートを用いてp53変異と癌幹細胞の関連性を明らかにすることで，p53変異ステータスが癌幹細胞の特性決定に起因するという従来とは全く異なる視点からの新規癌幹細胞形成モデルの提唱に挑戦する。初年度はp53機能獲得型変異体における遺伝子発現プロファイルの変化と癌幹細胞化の検証する研究項目を実施した。そのなかで，本研究遂行に必要とされるアイソジェニックなp53変異細胞株パネルを構築するために，野生型p53遺伝子をもつHCT116細胞をベースとし，ゲノム編集技術によりp53ノックアウト細胞，および異なる2種類のp53機能獲得型ミスセンス変異のノックイン細胞を樹立した。樹立したp53変異細胞では，機能獲得型ミスセンス変異p53が特異的に結合することが知られている転写因子ETS2との結合が確認された。また細胞内の遺伝子発現プロファイルの比較でも，ｐ53の野生型，欠損株，機能獲得型ミスセンス変異株の間には明確な違いが観察された。したがって本研究のモデル細胞として今回樹立したp53変異細胞株パネルの有用性が示された。