「匂いシグナル」で制御される口腔がん細胞の細胞融合誘導機構の解析

“气味信号”控制口腔癌细胞的细胞融合诱导机制分析

• 批准号: 22K09946
• 负责人: 荒木 啓吾
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ohu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09946/
• 关键词: 細胞融合; がん細胞; 匂いシグナル; 嗅覚受容体; PKA; アポトーシス; がん治療; がん

「細胞融合」は骨格筋細胞・破骨細胞の分化過程や胎盤の栄養膜の形成時などにおいて見られる、生体の形成・維持に重要な生命現象である。一方で、悪性度が高いがん細胞の一部においても細胞融合は確認されており、がん細胞同士が融合することによって抗がん剤への耐性能、増殖能、浸潤能が向上することが知られている。「細胞融合」はがん治療において克服しなければならないがん細胞の獲得形質であるが、これまで細胞融合を繰り返すがん細胞株が樹立されていないために細胞融合の分子機構が明らかにできず、「がん」を克服する上で問題となっている。研究代表者は独自に細胞融合を繰り返す細胞株を樹立し、細胞融合の分子機構を解明している。融合がん細胞株の遺伝子情報を解析した結果、ヒトに約400種類ある嗅覚受容体遺伝子のうちの1種類にミスセンス変異が確認できた。また、この変異型嗅覚受容体をがん細胞に遺伝子導入したところ、細胞融合を誘導できた。「匂いシグナル」は鼻腔内の嗅神経細胞において嗅覚受容体に匂い物質が結合し、cAMPの量が増加することで活動電位が発生するシグナルである。近年、「鼻」以外の組織でも嗅覚受容体がシグナル伝達に関与していることが知られているが、融合がん細胞においても嗅覚受容体の変異によって「匂いシグナル」が活性化していると考えられた。実際にcAMPの増加によって活性化されるキナーゼ（PKA）が融合がん細胞において活性化していた。PKAの活性は細胞骨格制御（細胞運動）、アポトーシス、細胞増殖など様々な細胞の動態を制御していることから、PKAの活性は悪性がん細胞の細胞融合や抗アポトーシス能に関与している可能性がある。以上より、匂いシグナルは融合悪性がん細胞を対象とした治療において有効な標的になると考えている。

“细胞融合”是对生物体的形成和维持非常重要的重要现象，在骨骼肌细胞和破骨细胞的分化过程以及胎盘滋养层细胞的形成过程中观察到。另一方面，在一些高度恶性的癌细胞中已证实细胞融合，并且已知癌细胞的融合提高了其抵抗抗癌药物、增殖和侵袭的能力。 “细胞融合”是癌症治疗中必须克服的癌细胞的后天性特征，但由于尚未建立反复进行细胞融合的癌细胞系，因此细胞融合的分子机制尚未阐明。克服癌症的问题。主要研究者独立建立了反复进行细胞融合的细胞系，并正在阐明细胞融合的分子机制。对融合癌细胞系的遗传信息进行分析后，证实人类约 400 种嗅觉受体基因之一存在错义突变。此外，当这种突变的嗅觉受体被引入癌细胞时，它们能够诱导细胞融合。 “气味信号”是当气味剂与鼻腔嗅神经细胞中的嗅觉受体结合时产生动作电位的信号，从而增加 cAMP 的量。近年来，人们知道嗅觉受体参与鼻子以外的组织中的信号转导，并且人们认为嗅觉受体突变也可以激活融合癌细胞中的嗅觉信号。事实上，一种由cAMP (PKA) 增加激活的激酶在融合癌细胞中被激活。由于PKA活性控制细胞骨架调节（细胞运动）、细胞凋亡和细胞增殖等多种细胞动力学，因此PKA活性有可能参与恶性癌细胞的细胞融合和抗凋亡能力。基于上述，我们相信气味信号将成为针对融合恶性癌细胞治疗的有效靶点。

项目成果

子宮頸がん細胞の細胞融合機構の解析

宫颈癌细胞的细胞融合机制分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 竹内浩平;川内敬子;取井猛流;浦野諒人;荒木啓吾
• 通讯作者: 荒木啓吾