「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”是一种生命现象，对于生物的形成和维持至关重要，在骨骼肌细胞和破骨细胞的分化过程中以及在胎盘滋养细胞的形成过程中可以看到。另一方面，在一些恶性肿瘤高的癌细胞中已经证实了细胞融合，众所周知，癌细胞之间的融合可以提高对抗癌药，增殖和侵入性能力的抗性。 “细胞融合”是必须在癌症治疗中克服的癌细胞的特征，但是由于到目前为止尚未建立重复细胞融合的癌细胞系，因此无法阐明细胞融合的分子机制，这已成为克服“癌症”的问题。研究人员已经独立建立了反复融合细胞系的细胞系，并阐明了细胞融合的分子机制。由于分析了融合癌细胞系的遗传信息，在人类中约有400种嗅觉受体基因之一中证实了错义突变。此外，当将这种突变的嗅觉受体转移到癌细胞中时，会诱导细胞融合。 “气味信号”是一个信号，其中气味与鼻腔中嗅觉神经元中的嗅觉受体结合，当cAMP增加量时会产生动作电位。近年来，众所周知，嗅觉受体参与了鼻子以外的组织中的信号传导，但是人们认为嗅觉受体中的突变也激活了融合癌细胞中的“气味信号”。实际上，在融合癌细胞中激活了被CAMP增加的激活的激酶（PKAS）。由于PKA活性调节了各种细胞动力学，包括细胞骨架调节（细胞运动），凋亡和细胞增殖，因此PKA活性可能与恶性癌细胞的细胞融合和抗凋亡潜力有关。基于上述，我们认为气味信号将是治疗融合恶性癌细胞的有效靶标。

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