Elucidation of implantation inhibition mechanism of endometrial cancer cells using iPS technology

利用iPS技术阐明子宫内膜癌细胞着床抑制机制

• 批准号: 22K09647
• 负责人: 矢野倉 恵
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Keio 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-22K09647/
• 关键词: 子宮体癌; メチル化; 着床阻害; リプログラミング; iPS

【目的】これまでの臨床的知見から、子宮体癌担癌状態では着床が成立しないことが知られている。また、近年リプログラミングにより癌細胞の悪性形質改善が報告され、リプログラミング時のエピゲノム変化を同定することで、癌細胞に特徴的な形質獲得機序の解明が試みられている。そこで、ヒト子宮体癌由来培養細胞株よりリプログラミング細胞を作製し、DNAのメチル化、遺伝子発現の変化および着床能変化を解析することで子宮体癌における着床阻止メカニズムの探索を目的とした。【方法】山中4因子を用いて2種のヒト子宮体癌由来細胞株よりリプログラミング細胞(Reprogrammed-Cancer cells、RC細胞)を作製した。DNAのメチル化をビーズアレイを用いて解析し、親株とRC細胞間で有意にメチル化率に差が見られたCpGサイトについてパスウェイ解析を行った。また、ヒト絨毛癌細胞スフェロイドを胚に見立てたin vitro着床試験を行い、親株とRC細胞間での着床能変化や着床関連遺伝子発現を解析した。【成績】作製されたRC細胞では未分化マーカの発現上昇、アルカリフォスファターゼ染色陽性およびテラトーマ形成能が確認された。さらに、in vitro着床試験の結果、RC細胞は親株に比し有意に着床能の亢進が認められた(P<0.05)。アレイ解析の結果、2種の細胞株に共通して親株とRC細胞間で4.2% (31,511/747,192) のCpGに有意なメチル化率の変化が認められた(FDR<0.05、|β値|>0.25)。パスウェイ解析では、カルシウムシグナルパスウェイが抽出された。同パスウェイには着床関連因子であるCOX-2、HOXA10、CREBが含まれていることが明らかとなった。【結論】 RC細胞の解析により、子宮体癌細胞で生じている複数の着床関連遺伝子の異常が着床抑制の一部に寄与している可能性が示唆された。

[目的] 根据迄今为止的临床发现，已知子宫癌患者不会发生着床。此外，近年来，据报道重编程改善了癌细胞的恶性特征，并且正在尝试通过识别重编程期间的表观基因组变化来阐明癌细胞获得特征的机制。因此，我们从人类子宫内膜癌的培养细胞系中创建了重编程细胞，并分析了DNA甲基化、基因表达的变化和着床能力的变化，旨在探索阻止子宫内膜癌着床的机制。 [方法] 使用山中四因子从两种类型的人类子宫内膜癌衍生细胞系中产生重编程癌细胞（RC细胞）。使用珠阵列分析DNA甲基化，并对CpG位点进行通路分析，结果显示亲本菌株和RC细胞之间的甲基化率存在显着差异。我们还以人绒毛膜癌细胞球体为胚胎进行了体外植入试验，分析了亲本细胞系与RC细胞之间植入能力和植入相关基因表达的变化。 [结果]制备的RC细胞中未分化标志物表达增加、碱性磷酸酶染色阳性、畸胎瘤形成能力增强。此外，体外植入试验结果发现，与亲代细胞系相比，RC细胞的植入能力显着增强（P<0.05）。阵列分析结果显示，两种细胞系中亲本系和 RC 细胞之间的 CpG 甲基化率发生了 4.2% (31,511/747,192) 的显着变化（FDR<0.05，|β 值| >0.25）。在通路分析中，提取了钙信号通路。结果表明，该通路包括着床相关因子COX-2、HOXA10和CREB。 [结论] RC细胞分析表明，子宫内膜癌细胞中多个着床相关基因的异常可能部分导致着床抑制。