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【研究成果】扁平上皮がん細胞で高発現しているHBp17タンパクに細胞分化を抑制させ、がん細胞の増殖を促進する機能を発見~口腔がん治療に新たな可能性を開く~

本研究成果のポイント

  • 扁平上皮がん細胞で高発現しているHBp17(Heparin Binding Protein17)タンパクをコードしている遺伝子をゲノム編集技術(※1)によりノックアウトした細胞では、ノックアウトしてない細胞に比べ、腫瘍増殖、細胞運動能や造腫瘍性が著しく抑制されました。
  • 両細胞の発現分子の網羅的解析を行ったところ、HBp17がノックアウト(KO)された細胞では細胞分化(※2)を促進する分子が高発現していました。

概要

広島大学病院 新谷 智章 講師、檜垣 美雷 歯科診療医、東亜大学医療学部 岡本 哲治 教授(広島大学名誉教授)らの研究グループは、扁平上皮がん細胞におけるHeparin-binding protein 17(HBp17)タンパクの新たな機能を明らかにしました。

HBp17/FGFBP-1(heparin binding protein17/fibroblast growth factor binding protein-1以下HBp17と略します)は、口腔がんの大部分を占める扁平上皮がんで高発現され、扁平上皮がんの増殖や血管新生に密接に関与していることを、私たちの研究グループ等が明らかにしてきました。また、活性ビタミンD(VD3)が扁平上皮がん細胞におけるHBp17の発現を抑制し、扁平上皮がん細胞の増殖を抑制することも報告してきました。

本研究では、ゲノム編集技術(CRISPR/Cas9)を用いて、扁平上皮がん細胞のHBp17遺伝子をノックアウト(KO)し、HBp17の機能解析を行いました。その結果、HBp17遺伝子KO扁平上皮がん細胞では、細胞分化が促進されることで、細胞増殖能、運動能や造腫瘍性が抑制されることが明らかになりました。

今回の結果から、口腔がんの大部分を占める扁平上皮がん細胞におけるHBp17を標的にしたがん治療の可能性が考えられました。

本研究成果は、スイスの医学誌「Cancers」オンライン版に掲載されました。

図1 (左):HBp17遺伝子を KOした扁平上皮癌細胞株A431(※3)(A431 HBp17 KO1、A431 HBp17 KO2)と対照細胞(A431 WT)を細胞培養皿上で増殖させた結果、HBp17 KO細胞の細胞増殖能はWT細胞に比べ有意に抑制された。(右):HBp17遺伝子を KOした口腔扁平上皮癌細胞株HO-1-N-1(HO-1-N-1-HBp17-KO1、HO-1-N-1-HBp17-KO2)と対照細胞(HO-1-N-1 WT)を細胞培養皿上で増殖させた結果、HBp17 KO細胞の細胞増殖能はWT細胞に比べ有意に抑制された。
A431;外陰部由来扁平上皮癌細胞株 HO-1N-1(※4);口腔由来扁平上皮癌細胞株

図2 HBp17 KO細胞(A431 HBp17 KO1, A431 HBp17 KO2)と対照細胞(A431 WT)をヌードマウスの背部皮下に移植した。HBp17 KO細胞は、対照細胞(WT)に比べ腫瘍増殖能は有意に抑制された。またさらに、A431 HBp17 KO2のクローンでは造腫瘍能を失っていた。

用語解説

(※1)ゲノム編集技術
生物が持つ遺伝子を目的とする場所で切断することにより、特定の遺伝子が担う形質を欠失・改良することができる技術のこと。本研究で用いた、CRISPR(クリスパー)はゲノムの狙った位置にくっつくRNAで、Cas9(キャスナイン)はその横を切るハサミの役割を果たす酵素で、細胞に入れると、ゲノムの狙った部位を上手に切って、目的の遺伝子の機能を失わすことができます。

(※2)細胞分化
1つの受精卵から分裂した細胞が、筋細胞、神経細胞、上皮細胞などの異なった機能を持つ細胞になる現象のこと。

(※3)A431;外陰部由来扁平上皮癌細胞株

(※4)HO-1N-1;口腔由来扁平上皮癌細胞株

論文情報

  • 掲載誌: Cancers
  • 論文タイトル: Heparin-binding protein 17/fibroblast growth factor–binding protein-1 knockout inhibits proliferation and induces differentiation of squamous cell carcinoma cells
  • 著者名: 新谷智章1、檜垣美蕾2、岡本哲治3
    1: 広島大学病院口腔検査センター
    2: 広島大学病院顎口腔外科
    3: 東亜大学医療学部
  • DOI: https://doi.org/10.3390/cancers13112684
【お問い合わせ先】
大学病院口腔検査センター
講師 新谷 智章

Tel:082-257-5963 (内線3109) Fax:082-257-5669
携帯電話:090-3748-4934
E-mail:tshintan*hiroshima-u.ac.jp (注: *は半角@に置き換えてください)


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