口腔がんエピゲノム異常遺伝子の網羅的解析とエピゲノム薬による腫瘍抑制効果の検証

口腔癌表观基因组异常基因综合分析及表观基因组药物抑癌作用验证

• 批准号: 21K10121
• 负责人: 永易 裕樹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Health Sciences University of Hokkaido
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K10121/
• 关键词: 口腔がん; エピゲノム; DNA脱メチル化剤; DNAメチル化剤

本邦における口腔がん全体の原発巣再発率は13～30％で、口腔がん全体の5年生存率は60～70%であることから、治癒率向上のための新規治療法の開発が望まれる。本邦では、骨髄異形成症候群と皮膚T細胞性リンパ腫に対し、DNAメチル基転移酵素阻害剤（DNMTi）とヒストン脱アセチル化酵素阻害剤（HDACi）によるエピゲノム薬治療が臨床応用されているが、口腔がんへの応用には至っていない。本研究では、口腔がんのDNAメチル化異常とヒストンアセチル化異常の解析を行うことでエピゲノム異常遺伝子の同定を行い、DNMTiとHDACiの腫瘍抑制効果を検証する。今年度は昨年度の5-Azacytidineから、より毒性が低く化学的安定性が高いZebularine(Zebu)に変更し細胞培養実験を行った。高分化型舌扁平上皮癌細胞株HSC4を用いてDNMTiのZebuおよびHDACiのValproic acid(Vpa)添加によるHSC4の細胞増殖抑制を検討した後、HSC4にZebuとVpaを共添加し7日間培養を行い、次世代シーケンサーによるRNA発現網羅的解析を行った結果、対照群と比較し発現上昇を示した遺伝子の上位にがん抑制遺伝子CNTN4が確認された。次に、がん抑制遺伝子p16,p21,RASSF1,NPY ,CNTN4について定量的RT-PCR法を行った結果、Zebu・Vpa共添加群において有意なmRNA発現上昇を認めた。これらの遺伝子について定量的メチル化特異的PCR法を行った結果、Zebu・Vpa共添加群でのDNAメチル化率の有意な低下を認め、ZebuのDNA脱メチル化作用がmRNA発現上昇に影響したことが確認された。またin situ HDAC activity assayの結果、Zebu・Vpa共添加群において有意なHDAC活性低下を認め、Vpaの作用が効果を示したことが確認された。

在日本，口腔癌整体的原发肿瘤复发率为13-30%，口腔癌整体的5年生存率为60-70%，因此需要开发新的治疗方法来改善口腔癌的生存率。治愈率就可以了。在日本，使用DNA甲基转移酶抑制剂（DNMTi）和组蛋白脱乙酰酶抑制剂（HDACi）的表观基因组药物疗法已在临床应用于骨髓增生异常综合征和皮肤T细胞淋巴瘤，但口服尚未应用于癌症。在本研究中，我们将通过分析口腔癌中DNA甲基化异常和组蛋白乙酰化异常来识别表观基因组异常基因，并验证DNMTi和HDACi的抑癌作用。今年，我们从去年的5-氮杂胞苷改为毒性较小、化学稳定性更高的泽布林（Zebu），并进行了细胞培养实验。使用分化良好的舌鳞状细胞癌细胞系HSC4，我们通过将DNMTi的Zebu和HDACi的丙戊酸(Vpa)共同添加到HSC4中并培养7天来研究HSC4的细胞生长抑制。使用下一代测序仪对RNA表达进行综合分析的结果，证实肿瘤抑制基因CNTN4是与对照组相比表达增加的基因之一。接下来，对抑癌基因p16、p21、RASSF1、NPY和CNTN4进行定量RT-PCR，在Zebu/Vpa共添加组中观察到mRNA表达显着增加。对这些基因进行定量甲基化特异性PCR的结果，我们发现Zebu/Vpa共添加组的DNA甲基化率显着降低，表明Zebu的DNA去甲基化作用影响了mRNA表达的增加。被证实。此外，原位HDAC活性测定的结果是，在Zebu/Vpa共添加组中观察到HDAC活性显着降低，证实了Vpa的作用是有效的。

项目成果

Tumor inhibitory effect of epigenetic agents on oral squamous cell carcinoma.

表观遗传学药物对口腔鳞状细胞癌的抑瘤作用。

• 发表时间: 2022
• 作者: 丸山 智;山崎 学;阿部達也;田沼順一;Shuhei Takahahi
• 通讯作者: Shuhei Takahahi

口腔扁平上皮癌におけるエピゲノム薬の腫瘍抑制効果の検討

表观基因组药物对口腔鳞癌的抑癌作用研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 高橋 周平;吉田 光希;原田 文也;Ariwansa Dedy;Khurelchuluun Ariuntsetseg;Paudel Durga;平木 大地;森川 哲郎;植原 治;佐藤 惇;永易 裕樹;安彦 善裕
• 通讯作者: 安彦 善裕

口腔扁平上皮癌におけるエピゲノム薬の腫瘍抑制効果の検討.

表观基因组药物对口腔鳞状细胞癌的抑癌作用研究。

• 发表时间: 2022
• 作者: 黒川 聡司;柳生 貴裕;舟山 直希;今田 光彦;上山 善弘;今井 裕一郎;桐田 忠昭;大林史誠，小泉浩一，烏帽子田夏希，松山たまも，岡本健人，高橋秀明，三島健史，福谷多恵子，田口有紀，木村直大，伊藤奈七子，檜垣美雷，濱田充子，山崎佐知子，浜名智昭，吉岡幸男，谷亮治，林堂安貴，柳本惣市;高橋 周平
• 通讯作者: 高橋 周平

Demethylation effect of 5-Azacytidine on oral squamous cell carcinoma

5-氮杂胞苷对口腔鳞癌的去甲基化作用

• 发表时间: 2021
• 作者: Koki Yoshida;Shuhei Takahashi;Fumiya Harada;Dedy Ariwansa;Ariuntsetseg Khurelchuluun;Durga Paudel;Daichi Hiraki;Tetsuro Morikawa;Osamu Uehara;Jun Sato;Yoshihiro Abiko;Hiroki Nagayasu
• 通讯作者: Hiroki Nagayasu