低酸素微小環境を標的としたコルジセピン誘導体による口腔がん治療の検討

虫草素衍生物针对缺氧微环境的口腔癌治疗研究

• 批准号: 21K10087
• 负责人: 佐伯 万騎男
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Niigata University
• 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 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K10087/
• 关键词: Pontin; Reptin; 口腔癌; R2TP

がん細胞は、低酸素環境下において低酸素誘導性因子であるHIF-1αが活性化し、低酸素応答遺伝子群の発現をはじめ、細胞内代謝経路のダイナミックな変化を生じる。本研究では、HIF-1α結合因子として知られるPontin/Reptinが、口腔がんの低酸素環境応答から悪性形質獲得に至る一連の過程にどのように関与するのか明らかにすることを目的とした。Pontin/Reptinは、それ自体がR2TPと呼ばれる複合体を形成し、分子シャペロンとしてDNA損傷修復、クロマチンリモデリング、テロメア形成などの様々な生命現象の制御機構に関与していることが知られている。我々は、まず、口腔扁平上皮癌におけるPontin/Reptinの性状を調べるため、ヒト口腔扁平上皮癌由来細胞株(HSC-3、HSC-4、SAS)を用いて、分子生物学、生化学、細胞生物学的解析を行った。その結果、Pontin/Reptinのノックダウンによって、すべての細胞株で著しい増殖の低下が見られ、さらに前駆リボソームRNA生合成の減少が観察された。PontinもしくはReptinの細胞内局在を検討したところ、通常条件に比べて、低酸素条件下では核小体への凝集の割合が上昇する傾向が見られた。このことから、Pontin/Reptinが低酸素シグナルによって、細胞内局在を変化させることで、リボソーム合成を調節している可能性が考えられた。さらに、新規Pontin/Reptin阻害剤であるコルジセピン誘導体（コルジセピン5'-トリホスファート）の生物学的活性について調べたところ、通常酸素条件に比べて低酸素条件下において口腔扁平上皮癌細胞の生存率の顕著な低下が見られた。この結果から、低酸素下において口腔扁平上皮癌細胞の悪性形質獲得にPontin/Reptinが大きく寄与していることが示唆された。今後、Pontin/Reptinの低酸素応答経路における詳細な作用機序について解明していく。

在癌细胞中，缺氧诱导因子HIF-1α在缺氧环境下被激活，导致细胞内代谢途径发生动态变化，包括缺氧反应基因的表达。本研究的目的是阐明Pontin/Reptin（被称为HIF-1α结合因子）如何参与从口腔癌对缺氧环境的反应到获得恶性特征的一系列过程。 Pontin/Reptin 本身形成一种称为 R2TP 的复合物，已知作为分子伴侣参与多种生物现象的控制机制，例如 DNA 损伤修复、染色质重塑和端粒形成。首先，为了研究Pontin/Reptin在口腔鳞状细胞癌中的特性，我们使用人口腔鳞状细胞癌来源的细胞系（HSC-3、HSC-4、SAS）来研究分子生物学、生物化学和细胞生物学。进行了分析。结果，Pontin/Reptin 的敲低导致所有细胞系的增殖显着减少，此外，观察到前体核糖体 RNA 生物发生的减少。当我们检查 Pontin 或 Reptin 的细胞内定位时，我们发现与正常条件相比，缺氧条件下核仁中的聚集率趋于增加。这表明 Pontin/Reptin 可能通过缺氧信号改变其细胞内定位来调节核糖体合成。此外，我们研究了新型Pontin/Reptin抑制剂虫草素衍生物（虫草素5'-三磷酸）的生物活性，发现口腔鳞状细胞癌细胞在缺氧条件下的存活率比常氧条件下显着降低。观察到减少。这些结果表明，Pontin/Reptin 显着促进口腔鳞状细胞癌细胞在缺氧条件下获得恶性特征。未来，我们将阐明Pontin/Reptin在缺氧反应通路中的详细作用机制。