【概要説明】
熊本大学大学院生命科学研究部歯科口腔外科学講座の吉田遼司准教授、中山秀樹教授らの研究グループは、放射線治療が効きにくい口腔がん細胞が周囲に放出する細胞外小胞※1とその中に含まれるマイクロRNA※2という分子の解析を通じて、放射線が効きにくい口腔がん細胞が周囲の放射線が効きやすい口腔がん細胞に放射線耐性を獲得させる仕組みを明らかにしました。
口腔がんの治療において放射線治療は手術に次ぐ有用な治療法ですが、放射線治療に抵抗性を示し再発・増悪することが問題となっています。そのメカニズムは多岐に渡り、現在も様々な視点から研究が進んでいます。近年、他の悪性腫瘍では、細胞外小胞という様々な細胞が分泌する小胞が悪性腫瘍の治療抵抗性獲得に関わることが報告されていますが、口腔がんの放射線耐性と細胞外小胞との関わりについてはほとんど研究されていませんでした。
今回、本研究グループは、世界で初めて放射線耐性口腔がん細胞から分泌された細胞外小胞の単離に成功し、それを放射線が効きやすい口腔がん細胞に作用させました。その結果、放射線が効きにくい口腔がん細胞が、細胞外小胞の中に含まれるマイクロRNAの受け渡しを介してアポトーシス※3制御を行い、放射線が効きやすいがん細胞に放射線耐性を獲得させることを明らかにしました。このメカニズムは、放射線に耐性を示す口腔がんの成立に寄与している可能性があります。また、口腔がん患者の血液中に存在するマイクロRNA(miR-503-3p)を測定することで、放射線治療の治療効果や予後※4を予測できる可能性があることを明らかにしました。今後さらに研究を発展させることで、細胞外小胞を標的とした放射線耐性口腔がんへの新たな診断法・治療法の開発に貢献することが期待できます。
本研究成果は、細胞外小胞研究において最も権威ある科学雑誌である「Journal of Extracellular Vesicles」に 令和3年12月10日に掲載されました。本研究は、日本学術振興会「科学研究費助成事業 基盤研究(C)18K09771」などの支援を受けて実施したものです。
[用語解説]
※1 細胞外小胞:細胞が分泌する直径40~5,000nm程度の脂質2分子膜に覆われた小胞体。
※2 マイクロRNA:20~25塩基長の短いRNA鎖である機能性核酸。細胞内には多種類のマイクロRNAが存在し、主に、細胞外小胞に内包され、細胞外へ放出されることが知られている。
※3 アポトーシス:個体をより良い状態に保つために積極的に引き起こされる、管理・調節された細胞死のこと。がん細胞では、遺伝子変異などの影響でこの現象が起きにくくなっている。
※4予後:患者が罹った疾患の今後の病状についての医学的な見通し。病気の進行具合、治療の効果、生存できる確率など、すべてを含めた見通しを指す。
Journal
Journal of Extracellular Vesicles
Method of Research
Experimental study
Subject of Research
Cells
Article Title
Extracellular vesicles derived from radioresistant oral squamous cell carcinoma cells contribute to the acquisition of radioresistance via the miR-503-3p-BAK axis
Article Publication Date
11-Dec-2021
COI Statement
The authors declare that they have no known competing financial interests or personal relationships that could have appeared to influence the work reported in this paper.