Development of minimally invasive therapy focusing on the molecular mechanism of hypoxia in human papilloma virus-related head and neck cancer

聚焦人乳头瘤病毒相关头颈癌缺氧分子机制的微创治疗进展

基本信息

批准号：
21K16859
负责人：
安慶名信也
金额：
$ 2.91万
依托单位：
University of the Ryukyus
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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-21K16859/
关键词：
HPV HIF-1α HPV陽性株 HPV陰性株ヒト乳頭腫ウイルス頭頸部癌

项目摘要

頭頸部癌では低酸素状態に起因する低酸素誘導因子（HIF-1a）の発現と予後との関連性がみられている。HPV関連頭頸部癌において低酸素状態下の分子機構は報告が少ない。本研究では低酸素状態下のHPV関連癌の分子機構を解明し，それを応用した新規治療法の開発を最終目標としている。2021年度は研究の第１段階として低酸素状態の頭頸部癌細胞株におけるHIF1-1α発現の解析し最終的には実際の細胞株で低酸素状態を作り抗癌剤による治療効果を解析していく予定である現在HPV陽性株とHPV陰性株を使用し低酸素環境下で、HPV陽性細胞株（UMSCC、Caski）とHPV陰性細胞株（Scc4、SAS）の細胞培養を行うことで、どちらの細胞株でHIF‐1aの発現が亢進するか比較検討する実験を行ったが有意な差は認めなった。よって低酸素の条件を決めるためにReal-time PCRにおけるHIF-1aの遺伝子発現を確認し条件検討を行った。そのうえで再度細胞培養しHIF-1aの発現をWestern blotで確認した。現時点で低酸素条件においてどちらの細胞においてもHIF-1aの発現を認めているが有意差は認めなかった。よってHPV陽性、HPV陰性細胞株において酸素濃度変化とHIF1-aをノックダウンした場合の関連タンパク質の発現を検討することとした。ノックダウンする前にどの程度HIF1aがあるのかmRNAで調べる必要がある。少量であればノックダウンしても評価対象因子には向かないので低酸素誘導因子として別の因子をターゲットとする必要がある低酸素状態の頭頸部癌細胞株におけるHIF-1α発現解析における低酸素状態での各細胞株のHIF１-αの発現に関してはクリアできているが低酸素状態で有意差が出るほどのKeyになる因子か再評価する必要がある

在头颈癌中，缺氧条件引起的缺氧诱导因子（HIF-1a）的表达与预后相关。关于 HPV 相关头颈癌缺氧条件下的分子机制的报道很少。这项研究的最终目标是阐明缺氧条件下HPV相关癌症的分子机制，并利用这些知识开发新的治疗方法。 2021年，第一阶段的研究将分析缺氧条件下头颈癌细胞系中HIF1-1α的表达，最终在实际细胞系中制造缺氧条件，分析目前使用的HPV阳性抗癌药物的治疗效果。和 HPV 阴性菌株通过在缺氧环境下培养HPV阳性细胞系（UMSCC、Caski）和HPV阴性细胞系（Scc4、SAS），我们通过比较哪种细胞系增强HIF-1a表达进行了实验来找出答案，但没有显着性。观察到差异。因此，为了确定缺氧条件，我们使用实时PCR确认了HIF-1a基因表达并检查了条件。然后，再次培养细胞，并通过Western blot证实HIF-1a的表达。目前，缺氧条件下两种细胞均观察到HIF-1a表达，但未观察到明显差异。因此，我们决定检查 HPV 阳性和 HPV 阴性细胞系中 HIF1-a 被敲低时氧浓度和相关蛋白表达的变化。在敲除之前，有必要使用 mRNA 调查 HIF1a 的存在量。即使敲低量很小，也不适合该因子进行评估，因此在分析缺氧头颈部的HIF-1α表达时，需要针对另一个因子作为缺氧诱导因子Hypoxia癌细胞系虽然我们已经清除了缺氧条件下各细胞系中HIF1-α的表达，但有必要重新评估它是否是缺氧条件下产生显着差异的关键因素。