JP2008169132A - APPLICATION OF Lin7c TO METASTASIS DIAGNOSIS OF CANCER - Google Patents

APPLICATION OF Lin7c TO METASTASIS DIAGNOSIS OF CANCER Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To specify a gene having the relationship with presence or absence and degree of lymph node metastasis and recovery from the lymph node metastasis. <P>SOLUTION: The identification is succeeded in an Lin7c gene in which the relationship with the presence or absence and degree of the lymph node metastasis and recovery from the lymph node metastasis is not suggested as a gene significantly changing the expression level between a cancer patient group developing the lymph node metastasis and a patient group without developing the lymph node metastasis. Furthermore, it is proved that prophylaxis and recovery from the lymph node metastasis can be carried out by raising the expression level of the Lin7c gene. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、リンパ節転移が更に転移・拡散することを防止するリンパ節転移の改善剤、リンパ節転移を有効に予防しうる予防剤及びこれらに使用できる遺伝子治療用ベクターに関し、また、リンパ節転移の診断に適用できるリンパ節転移の有無又はその程度の診断薬及びリンパ節転移判定方法に関し、更にはリンパ節転移抑制剤のスクリーニング方法に関する。   The present invention relates to an agent for improving lymph node metastasis which prevents further metastasis and spread of lymph node metastasis, a prophylactic agent which can effectively prevent lymph node metastasis, and a gene therapy vector which can be used for these, and lymph node metastasis The present invention relates to a diagnostic agent and a lymph node metastasis determination method for the presence or absence of lymph node metastasis applicable to the diagnosis of metastasis, and further to a screening method for a lymph node metastasis inhibitor.

転移とは、腫瘍が不連続的に進展していく様式であって、原発巣から腫瘍細胞が離れて他臓器・他組織に拡大するものをいう。そのうちリンパ節転移は原発部位において腫瘍細胞がリンパ管に入りリンパ液に運ばれて下流のリンパ節に移住し、そこを第2、第3の増殖部位として腫瘤を形成するものである。   Metastasis refers to a mode in which a tumor progresses discontinuously, and tumor cells leave the primary lesion and spread to other organs / tissues. Among them, lymph node metastasis is a tumor cell that enters the lymphatic vessel at the primary site, is transported to the lymph fluid, and migrates to the downstream lymph node, forming a mass with the second and third growth sites.

リンパ節転移の診断方法には、画像検査として、コンピューター断層撮影(CT)、磁気共鳴映像法(MRI)、超音波診断法(US)、シンチグラフィ法があり、生検検査として、手術中に癌病巣からリンパ液を受けるリンパ節を病理診断する方法がある。治療法は、外科的にはリンパ節郭清術があり、そのほかに、化学療法、放射線療法がある。ところで、PDZドメインを1つ含む膜タンパク質として、線虫で発見されたLin7の中のひとつにLin7cと呼ばれる膜タンパク質が知られている。Lin7は、PDZドメインを介して、EGF受容体の線虫ホモログであるLET23と結合して、その局在決定に寄与し、細胞増殖や分化の細胞間シグナルに関与している。哺乳類のLin7がEGF受容体の局在決定に関わるという知見は得られていない。しかし、上皮細胞において、GABA受容体に結合して、そのエンドサイトーシスを抑制する事により、その局在決定に関与する。また、PDZ領域を足場に、さまざまのPDZ領域を含むタンパク質と結合することがしられている。非特許文献1〜3を参照されたい。   Methods for diagnosing lymph node metastasis include computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), ultrasonography (US), and scintigraphy as imaging tests, and biopsy tests during surgery There is a method for pathological diagnosis of lymph nodes that receive lymph from cancer lesions. Treatment is surgically lymph node dissection, in addition to chemotherapy and radiation therapy. By the way, as a membrane protein containing one PDZ domain, a membrane protein called Lin7c is known as one of Lin7 discovered in nematodes. Lin7 binds to LET23, a nematode homologue of the EGF receptor via the PDZ domain, contributes to its localization, and is involved in intercellular signals for cell proliferation and differentiation. There is no finding that mammalian Lin7 is involved in the localization of EGF receptors. However, it is involved in the localization of epithelial cells by binding to GABA receptors and suppressing their endocytosis. In addition, the PDZ region is used as a scaffold to bind to proteins containing various PDZ regions. See Non-Patent Documents 1 to 3.

このようなPDZドメインを1つ含む膜タンパク質、特にLin7タンパク質と、上述したようなリンパ節転移の発症との関連性については、何ら示唆されていない。   There is no suggestion of the relationship between such a membrane protein containing one PDZ domain, particularly the Lin7 protein, and the onset of lymph node metastasis as described above.

Butz S, Okamoto M, Sudhof TC.A tripartite protein complex with the potential to couple synaptic vesicle exocytosis to cell adhesion in brain. Cell. 1998 Sep 18;94(6):773-82.Butz S, Okamoto M, Sudhof TC.A tripartite protein complex with the potential to couple synaptic vesicle exocytosis to cell adhesion in brain.Cell. 1998 Sep 18; 94 (6): 773-82. Simske JS, Kaech SM, Harp SA, Kim SK.LET-23 receptor localization by the cell junction protein LIN-7 during C. elegans vulval induction. Cell. 1996 Apr 19;85(2):195-204.Simske JS, Kaech SM, Harp SA, Kim SK. LET-23 receptor localization by the cell junction protein LIN-7 during C. elegans vulval induction. Cell. 1996 Apr 19; 85 (2): 195-204. Perego C, Vanoni C, Villa A, Longhi R, Kaech SM, Frohli E, Hajnal A, Kim SK, Pietrini G.PDZ-mediated interactions retain the epithelial GABA transporter on the basolateral surface of polarized epithelial cells. EMBO J. 1999 May 4;18(9):2384-93Perego C, Vanoni C, Villa A, Longhi R, Kaech SM, Frohli E, Hajnal A, Kim SK, Pietrini G. PDZ-mediated interactions retain the epithelial GABA transporter on the basolateral surface of polarized epithelial cells.EMBO J. 1999 May 4; 18 (9): 2384-93

そこで、本発明は、リンパ節転移の有無及び程度と関連性を有する遺伝子を特定し、リンパ節転移が更に転移・拡散することを防止する改善剤、リンパ節転移を有効に予防しうる予防剤及びこれらに使用できる遺伝子治療用ベクターを提供することを目的とする。また、本発明は、リンパ節転移の有無及び程度と関連性を有する遺伝子を特定し、リンパ節転移の診断に適用できるリンパ節転移の有無又はその程度の診断薬及びリンパ節転移判定方法並びにリンパ節転移抑制剤のスクリーニング方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention specifies a gene having a relationship with the presence and extent of lymph node metastasis, an improving agent for preventing further metastasis / spreading of lymph node metastasis, and a prophylactic agent capable of effectively preventing lymph node metastasis And it aims at providing the vector for gene therapy which can be used for these. In addition, the present invention specifies a gene having a relationship with the presence and degree of lymph node metastasis, and can be applied to the diagnosis of lymph node metastasis. An object of the present invention is to provide a screening method for a node metastasis inhibitor.

上述した目的を達成するため、本発明者らが鋭意検討した結果、リンパ節転移を発症した癌患者群とリンパ節転移を発症しない癌患者群との間で発現量が有意に変化した遺伝子として、リンパ節転移との有無及び程度との関連性が示唆されていなかった特定の遺伝子を同定することに成功した。さらに、本発明者らは、当該遺伝子の発現量を亢進することによって、リンパ節転移の予防が可能であることを実証することに成功し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies by the present inventors in order to achieve the above-described object, as a gene whose expression level was significantly changed between a cancer patient group that developed lymph node metastasis and a cancer patient group that did not develop lymph node metastasis. The present inventors have succeeded in identifying a specific gene that has not been suggested to be associated with the presence and extent of lymph node metastasis. Furthermore, the present inventors succeeded in demonstrating that lymph node metastasis can be prevented by enhancing the expression level of the gene, and completed the present invention.

すなわち、本発明は以下を包含する。   That is, the present invention includes the following.

(1)配列番号2に表されるアミノ酸配列又はこれと実質的に同一のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを有効成分として含有する、リンパ節転移の改善剤。
(2) 上記ポリヌクレオチドが遺伝子治療用担体に担持されていることを特徴とする(1)記載のリンパ節転移の改善剤。
(3) 上記遺伝子治療用担体がウイルスベクターであることを特徴とする(2)記載のリンパ節転移の改善剤。
(4) 上記リンパ節転移が口腔、咽頭、食道又は肺に発癌する扁平上皮癌のリンパ節転移であることを特徴とする(1)記載の改善剤。
(1) An agent for improving lymph node metastasis comprising, as an active ingredient, a polynucleotide encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or an amino acid sequence substantially identical to the amino acid sequence.
(2) The agent for improving lymph node metastasis according to (1), wherein the polynucleotide is supported on a gene therapy carrier.
(3) The agent for improving lymph node metastasis according to (2), wherein the carrier for gene therapy is a viral vector.
(4) The improving agent according to (1), wherein the lymph node metastasis is lymph node metastasis of squamous cell carcinoma that develops in the oral cavity, pharynx, esophagus or lung.

(5) 配列番号2に表されるアミノ酸配列又はこれと実質的に同一のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを有効成分として含有する、リンパ節転移の予防剤。
(6) 上記ポリヌクレオチドが遺伝子治療用担体に担持されていることを特徴とする(5)記載のリンパ節転移の予防剤。
(7) 上記遺伝子治療用担体がウイルスベクターであることを特徴とする(6)記載のリンパ節転移の予防剤。
(8) 上記リンパ節転移が口腔、咽頭、食道又は肺に発癌する扁平上皮癌のリンパ節転移であることを特徴とする(5)記載のリンパ節転移の予防剤。
(9) 配列番号2に表されるアミノ酸配列又はこれと実質的に同一のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子を機能しうる形で有する遺伝子治療用ベクター。
(5) A preventive agent for lymph node metastasis comprising, as an active ingredient, a polynucleotide encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or an amino acid sequence substantially identical thereto.
(6) The preventive agent for lymph node metastasis according to (5), wherein the polynucleotide is carried on a carrier for gene therapy.
(7) The preventive agent for lymph node metastasis according to (6), wherein the carrier for gene therapy is a viral vector.
(8) The lymph node metastasis preventive agent according to (5), wherein the lymph node metastasis is lymph node metastasis of squamous cell carcinoma that develops in the oral cavity, pharynx, esophagus or lung.
(9) A gene therapy vector having a functioning gene comprising a polynucleotide encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a substantially identical amino acid sequence thereto.

(10) ウイルスベクターであることを特徴とする(9)記載の遺伝子治療用ベクター。
(11) リンパ節転移症例に対して使用されることを特徴とする(9)記載の遺伝子治療用ベクター。
(12) 上記リンパ節転移が口腔、咽頭、食道又は肺に発癌する扁平上皮癌のリンパ節転移であることを特徴とする(9)記載の遺伝子治療用ベクター。
(13) 配列番号2に表されるアミノ酸配列又はこれと実質的に同一のアミノ酸配列からなるタンパク質を測定できる試薬を含む、リンパ節転移の有無又はその程度の診断薬。
(14) 上記試薬が抗Lin7c抗体であるタンパク質に対する抗体を含有するものであることを特徴とする(13)記載のリンパ節転移の有無又はその程度の診断薬。
(10) The gene therapy vector according to (9), which is a viral vector.
(11) The gene therapy vector according to (9), which is used for lymph node metastasis cases.
(12) The gene therapy vector according to (9), wherein the lymph node metastasis is lymph node metastasis of squamous cell carcinoma that develops in the oral cavity, pharynx, esophagus or lung.
(13) A diagnostic agent for the presence or absence of lymph node metastasis, comprising a reagent capable of measuring the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a protein consisting of the amino acid sequence substantially identical thereto.
(14) The diagnostic agent for the presence or absence of lymph node metastasis according to (13), wherein the reagent contains an antibody against a protein that is an anti-Lin7c antibody.

(15) 上記リンパ節転移が口腔、咽頭、食道又は肺に発癌する扁平上皮癌のリンパ節転移であることを特徴とする(13)記載のリンパ節転移の有無又はその程度の診断薬。
(16) 配列番号2に表されるアミノ酸配列又はこれと実質的に同一のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子の発現量を測定できる試薬を含む、リンパ節転移の有無又はその程度の診断薬。
(17) 上記試薬が上記ポリヌクレオチドのmRNAに特異的にハイブリダイズする1本鎖又は2本鎖のポリヌクレオチド、又はこれらの標識体を含有するものであることを特徴とする(16)記載のリンパ節転移の有無又はその程度の診断薬。
(18) 上記リンパ節転移が口腔、咽頭、食道又は肺に発癌する扁平上皮癌のリンパ節転移であることを特徴とする(16)記載のリンパ節転移の有無又はその程度の診断薬。
(19) 検査対象患者由来の生体試料における、配列番号2に表されるアミノ酸配列又はこれと実質的に同一のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子の発現レベルを測定する工程と、上記遺伝子の発現レベルに基づき上記検査対象患者におけるリンパ節転移の有無及び/又は可能性を判断する工程とを含む、リンパ節転移判定方法。
(15) The diagnostic agent for the presence or absence of lymph node metastasis according to (13), wherein the lymph node metastasis is lymph node metastasis of squamous cell carcinoma that develops in the oral cavity, pharynx, esophagus or lung.
(16) Diagnosis of the presence or absence of lymph node metastasis, including a reagent capable of measuring the expression level of the gene comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a polynucleotide encoding a substantially identical amino acid sequence thereto medicine.
(17) The reagent according to (16), wherein the reagent contains a single-stranded or double-stranded polynucleotide that specifically hybridizes to the mRNA of the polynucleotide, or a label thereof. A diagnostic agent for the presence or absence of lymph node metastasis.
(18) The diagnostic agent for the presence or absence of lymph node metastasis according to (16), wherein the lymph node metastasis is lymph node metastasis of squamous cell carcinoma that develops in the oral cavity, pharynx, esophagus or lung.
(19) a step of measuring the expression level of a gene containing a polynucleotide encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or substantially the same amino acid sequence in a biological sample derived from a patient to be examined; And determining the presence and / or possibility of lymph node metastasis in the patient to be examined based on the expression level of the lymph node metastasis.

(20) 上記リンパ節転移が口腔、咽頭、食道又は肺に発癌する扁平上皮癌のリンパ節転移であることを特徴とする(19)記載のリンパ節転移判定方法。
(21) 供試物質を、癌細胞由来細胞株に接触させる工程と、当該細胞株における、配列番号2に表されるアミノ酸配列又はこれと実質的に同一のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子の発現を検出する工程と、上記供試物質によって上記遺伝子の発現量が促進された場合には、上記供試物質をリンパ節転移抑制剤の候補物質として同定する工程とを含む、リンパ節転移抑制剤のスクリーニング方法。
(22) 上記リンパ節転移が口腔、咽頭、食道又は肺に発癌する扁平上皮癌のリンパ節転移であることを特徴とする(21)記載のリンパ節転移抑制剤のスクリーニング方法。
(20) The method for determining lymph node metastasis according to (19), wherein the lymph node metastasis is lymph node metastasis of squamous cell carcinoma that develops in the oral cavity, pharynx, esophagus or lung.
(21) A step of bringing a test substance into contact with a cancer cell-derived cell line, and a polynucleotide encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or substantially the same amino acid sequence in the cell line A lymph node comprising: a step of detecting gene expression; and a step of identifying the test substance as a candidate for a lymph node metastasis inhibitor when the expression level of the gene is promoted by the test substance. A screening method for metastasis inhibitors.
(22) The method for screening a lymph node metastasis inhibitor according to (21), wherein the lymph node metastasis is lymph node metastasis of squamous cell carcinoma that develops in the oral cavity, pharynx, esophagus or lung.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、リンパ節転移を発症した癌患者群において発現量が有意に減少するといったプロファイルを示す遺伝子を特定するとともに、当該遺伝子の発現を亢進することによってリンパ節転移を予防できるといった知見に基づくものである。本発明において、転移とは、腫瘍が不連続的に進展していく様式であって、原発巣から腫瘍細胞が離れて他臓器・他組織に拡大するものをいう。そのうちリンパ節転移は原発部位において腫瘍細胞がリンパ管に入りリンパ液に運ばれて下流のリンパ節に移住し、そこを第2、第3の増殖部位として腫瘤を形成するものである。Lin7cの発現亢進により、原発巣、あるいは転移リンパ節において腫瘍細胞は互いに強固に結合し、リンパ管に侵入、あるいは周囲組織に浸潤しにくくなり、さらなる転移を防止することができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention is based on the knowledge that lymph node metastasis can be prevented by identifying a gene showing a profile such that the expression level is significantly decreased in a group of cancer patients who have developed lymph node metastasis and enhancing the expression of the gene. Is. In the present invention, metastasis refers to a mode in which a tumor progresses discontinuously, and tumor cells are separated from the primary lesion and spread to other organs / tissues. Among them, lymph node metastasis is a tumor cell that enters the lymphatic vessel at the primary site, is transported to the lymph fluid, and migrates to the downstream lymph node, forming a mass with the second and third growth sites. Due to the increased expression of Lin7c, tumor cells bind firmly to each other in the primary lesion or metastatic lymph node, making it difficult to invade lymphatic vessels or infiltrate surrounding tissues, thereby preventing further metastasis.

特に本発明において、Lin7cは細胞接着因子カドヘリンの主要因子であり、その発現量を計測、あるいは調制することにより、扁平上皮癌の転移の判定や予防、治療ができることを明らかにした。本発明において対象とするリンパ節転移は、固形癌、特に扁平上皮癌においては、細胞接着に主なメカニズムとしてカドヘリンが作用している。このため、固形癌、特に口腔、咽頭、食道、肺などに発癌する扁平上皮癌全般に本発明が及ぶものと考えられる。   In particular, in the present invention, Lin7c is a major factor of the cell adhesion factor cadherin, and it has been clarified that metastasis, prevention, and treatment of squamous cell carcinoma can be performed by measuring or regulating the expression level. The lymph node metastasis targeted in the present invention has cadherin acting as a main mechanism for cell adhesion in solid cancer, particularly squamous cell carcinoma. For this reason, it is considered that the present invention extends to solid cancers, particularly squamous cell carcinomas that develop in the oral cavity, pharynx, esophagus, lungs and the like.

本発明によれば、上記の定義によって特定されるリンパ節転移が更に転移・拡散することを防止する改善剤、リンパ節転移を有効に予防しうる予防剤及びこれらに使用できる遺伝子治療用ベクターを提供することができる。また、本発明によれば、上記の定義によって特定されるリンパ節転移の有無や程度を診断しうる診断薬及びリンパ節転移判定方法を提供することができる。さらに、本発明によれば、上記の定義によって特定されるリンパ節転移を予防しうる新規なリンパ節転移抑制剤のスクリーニング方法を提供することができる。以下、本発明より提供されるこれら医薬関連発明を具体的に説明する。   According to the present invention, there are provided an improving agent for preventing further metastasis / spreading of lymph node metastasis specified by the above definition, a prophylactic agent capable of effectively preventing lymph node metastasis, and a gene therapy vector usable for them. Can be provided. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a diagnostic agent and a method for determining lymph node metastasis that can diagnose the presence and degree of lymph node metastasis specified by the above definition. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a screening method for a novel lymph node metastasis inhibitor capable of preventing lymph node metastasis specified by the above definition. Hereinafter, these pharmaceutical-related inventions provided by the present invention will be specifically described.

リンパ節転移改善剤及び予防剤
後述の実施例で示したように、Lin7c遺伝子の発現低下がリンパ節転移の発症に関与することが明らかになった。ここで、Lin7c遺伝子は、タンパク質結合部位であるPDZドメインを有するタンパク質をコードしている。ヒト由来Lin7c遺伝子の塩基配列を配列番号1に示し、ヒト由来Lin7c遺伝子によってコードされるヒト由来Lin7cタンパク質のアミノ酸配列を配列番号2に示す。なお、Lin7c遺伝子は、ヒト以外の生物、例えばDanio rerio(アクセッションNo: NP_001004672)、Mus musculus(アクセッションNo: NP_035829)、Gallus gallus(アクセッションNo: NP_001026238)、Rattus norvegicus(アクセッションNo: NP_068623)、Macaca mulatta(アクセッションNo: XP_001089490)においも同定されている。本発明においてLin7c遺伝子と表現した場合、由来に限定されず全ての生物由来Lin7c遺伝子を技術範囲として含んでいる。
Lymph node metastasis-improving agent and prophylactic agent As shown in the Examples described later, it was revealed that the decrease in Lin7c gene expression is involved in the development of lymph node metastasis. Here, the Lin7c gene encodes a protein having a PDZ domain that is a protein binding site. The nucleotide sequence of the human-derived Lin7c gene is shown in SEQ ID NO: 1, and the amino acid sequence of the human-derived Lin7c protein encoded by the human-derived Lin7c gene is shown in SEQ ID NO: 2. The Lin7c gene is a non-human organism such as Danio rerio (Accession No: NP_001004672), Mus musculus (Accession No: NP_035829), Gallus gallus (Accession No: NP_001026238), Rattus norvegicus (Accession No: NP_068623). ), Macaca mulatta (Accession No: XP_001089490) has also been identified. When expressed as the Lin7c gene in the present invention, it is not limited to the origin, but includes all organism-derived Lin7c genes as a technical scope.

特に、本発明に係るリンパ節転移改善剤及び予防剤としては、ヒト由来のLin7c遺伝子を有効成分とすることが好ましい。なお、本発明において、リンパ節転移改善剤とは、リンパ節転移を発症している患者に対して処方され、当該リンパ節転移が更に転移・拡散することを防止する薬剤である。また、本発明において、リンパ節転移予防剤とは、リンパ節転移を発症していない患者(特に、リンパ節転移が疑われる患者)に対して処方され、リンパ節転移の発症を防止する薬剤である。Lin7c遺伝子を有効成分とする遺伝子治療剤をリンパ節転移発症患者或いはリンパ節転移の発症を予防する患者に導入する場合、その投与形態としては特に限定されない。投与形態としては、非ウイルスベクターを用いる形態とウイルスベクターを用いる形態を挙げることができる。遺伝子治療剤を用いた治療計画の概要は、公知の文献(例えば、別冊実験医学、遺伝子治療の基礎技術(羊土社(1996))や、別冊実験医学、遺伝子導入&発現解析実験法(羊土社,(1997)))を参照することができる。   In particular, as a lymph node metastasis improving agent and preventive agent according to the present invention, it is preferable to use a human-derived Lin7c gene as an active ingredient. In the present invention, the lymph node metastasis improving agent is a drug prescribed for a patient who has developed lymph node metastasis, and prevents the lymph node metastasis from further metastasizing and spreading. In the present invention, the lymph node metastasis preventive agent is a drug prescribed for a patient who has not developed lymph node metastasis (particularly a patient suspected of having lymph node metastasis) and is a drug that prevents the onset of lymph node metastasis. is there. When a gene therapy agent containing the Lin7c gene as an active ingredient is introduced into a patient who develops lymph node metastasis or a patient who prevents the development of lymph node metastasis, the administration form is not particularly limited. Examples of the administration form include a form using a non-viral vector and a form using a viral vector. The outline of the treatment plan using gene therapy agents can be found in publicly known literature (eg, separate experimental medicine, basic technology of gene therapy (Yodosha (1996)), separate experimental medicine, gene transfer & expression analysis experiment method (sheep) Satosha, (1997))).

非ウイルスベクターを用いた形態では、Lin7c遺伝子を組み込んだLin7c遺伝子発現ベクターを調製する。そして、得られた遺伝子発現ベクターを、リン酸−カルシウム共沈法、リポソームを用いてDNA分子を導入する方法(リポソーム法、HVJ−リポソーム法、カチオニックリポソーム法、リポフェクチン法、リポフェクトアミン法)、DNA直接注射法(naked−DNA法)、エレクトロポレーション法、マイクロインジェクション法、遺伝子銃(Gene Gun)で坦体(金属粒子)とともにDNA分子を細胞に移入する方法等により細胞内に取り込ませる。ここで用いられる発現ベクターとしては、例えばpCAGGS(Gene 108,193-200(1991))や、pBK−CMV、pcDNA3.1、pZeoSV(インビトロゲン社、ストラタジーン社)などが挙げられる。   In the form using a non-viral vector, a Lin7c gene expression vector incorporating the Lin7c gene is prepared. The obtained gene expression vector is then subjected to a phosphate-calcium coprecipitation method, a method of introducing a DNA molecule using a liposome (liposome method, HVJ-liposome method, cationic liposome method, lipofectin method, lipofectamine method). Incorporation into the cells by DNA direct injection method (named-DNA method), electroporation method, microinjection method, gene gun (Gene Gun) together with carrier (metal particles) and DNA molecules . Examples of the expression vector used here include pCAGGS (Gene 108, 193-200 (1991)), pBK-CMV, pcDNA3.1, pZeoSV (Invitrogen, Stratagene) and the like.

一方、ウイルスベクターを用いた形態では、組換えアデノウイルス、レトロウイルス等のウイルスベクターを用いることができる。具体的には、例えば、無毒化したレトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルス、ポリオウイルス、シンビスウイルス、センダイウイルス、SV40、免疫不全症ウイルス(HIV)等のDNAウイルスまたはRNAウイルスにLin7c遺伝子を含む遺伝子発現カセットを導入して組換えウイルスを調製する。そして、得られた組換えウイルスを細胞に感染させることによって、細胞内にLin7c遺伝子を導入することができる。前記ウイルスベクターのうち、アデノウイルスの感染効率が他のウイルスベクターを用いた場合よりもはるかに高いことが知られており、この観点からは、アデノウイルスベクター系を用いることが好ましい。   On the other hand, in the form using a viral vector, a viral vector such as a recombinant adenovirus or a retrovirus can be used. Specifically, for example, a detoxified retrovirus, adenovirus, adeno-associated virus, herpes virus, vaccinia virus, poxvirus, poliovirus, shinbis virus, Sendai virus, SV40, immunodeficiency virus (HIV), etc. A recombinant virus is prepared by introducing a gene expression cassette containing the Lin7c gene into a DNA virus or RNA virus. The Lin7c gene can be introduced into the cell by infecting the cell with the obtained recombinant virus. Among the viral vectors, it is known that adenovirus infection efficiency is much higher than when other viral vectors are used. From this viewpoint, it is preferable to use an adenoviral vector system.

本発明のリンパ節転移改善剤又は予防剤の患者への導入法としては、遺伝子治療剤を直接体内に導入するin vivo法及びヒトからある種の細胞を取り出して体外でDNAを当該細胞に導入し、その細胞を体内に戻すex vivo法が挙げられる(日経サイエンス、1994年4月号、20−45頁、月刊薬事、36(1),23−48(1994)、実験医学増刊、12(15)、(1994))。   Examples of methods for introducing the lymph node metastasis ameliorating agent or prophylactic agent of the present invention into patients include an in vivo method in which a gene therapeutic agent is directly introduced into the body, and taking out certain cells from humans and introducing DNA into the cells outside the body. And ex vivo method for returning the cells to the body (Nikkei Science, April 1994, pp. 20-45, Monthly Pharmaceutical Affairs, 36 (1), 23-48 (1994), Experimental Medicine Extra Number, 12 ( 15), (1994)).

in vivo法により投与する場合は、治療目的の疾患、標的臓器等に応じた適当な投与経路により投与され得る。例えば、静脈、動脈、皮下、筋肉内などに投与するか、又は病変の認められる組織そのものに直接局所投与することができる。ここで、非ウイルスベクターによる遺伝子治療では、局所投与や組織移行性を高めた剤形との組み合わせ等によってターゲットとなる部位の近傍に遺伝子を導くことが好ましいが、ウイルスベクターによる遺伝子治療では、必ずしも局所投与をする必要はなく、静脈内投与も可能である。   When administered by the in vivo method, it can be administered by an appropriate route according to the disease to be treated, the target organ and the like. For example, it can be administered intravenously, arterially, subcutaneously, intramuscularly, or can be locally administered directly to the tissue where the lesion is observed. Here, in gene therapy with a non-viral vector, it is preferable to guide the gene to the vicinity of the target site by a combination with local administration or a dosage form with enhanced tissue transfer, but in gene therapy with a viral vector, There is no need for local administration, and intravenous administration is also possible.

製剤形態としては、上記の各投与形態に合った種々の製剤形態(例えば液剤など)をとり得る。例えば有効成分であるLin7c遺伝子を含有する注射剤とされた場合、当該注射剤は常法により調製することができ、例えば適切な溶剤(PBS等の緩衝液、生理食塩水、滅菌水等)に溶解した後、フィルター等で濾過滅菌し、次いで無菌的な容器に充填することにより調製することができる。当該注射剤には必要に応じて慣用の担体等を加えても良い。また、HVJ−リポソーム等のリポソームにおいては、懸濁剤、凍結剤、遠心分離濃縮凍結剤などのリポソーム製剤の形態とすることができる。また、疾患部位の周囲に遺伝子を存在し易くするために、徐放性の製剤(ミニペレット製剤等)を調製し患部近くに埋め込むことも可能であり、あるいはオスモチックポンプなどを用いて患部に連続的に徐々に投与することも可能である。   As a preparation form, various preparation forms (for example, a liquid agent etc.) suitable for each of the above administration forms can be taken. For example, when an injection containing the Lin7c gene as an active ingredient is used, the injection can be prepared by a conventional method. For example, in an appropriate solvent (buffer solution such as PBS, physiological saline, sterilized water, etc.) After dissolution, it can be prepared by sterilizing by filtration with a filter or the like and then filling into an aseptic container. A conventional carrier or the like may be added to the injection as necessary. Liposomes such as HVJ-liposomes can be in the form of liposome preparations such as a suspension, a freezing agent, and a centrifugal concentrated freezing agent. In addition, in order to facilitate the presence of genes around the diseased site, it is possible to prepare sustained-release preparations (mini-pellet preparations, etc.) and implant them near the affected area, or use an osmotic pump etc. It is also possible to administer gradually and continuously.

製剤中のLin7c遺伝子の含量は、治療目的の疾患、患者の年齢、体重等により適宜調節することができる、これを数日ないし数ヶ月に1回投与するのが好ましい。以上のような本発明の遺伝子改善剤又は予防剤は、全てのリンパ節転移発症患者或いはリンパ節転移の発症を予防する患者に適用可能であるが、好ましくは扁平上皮細胞癌に罹患しリンパ節転移を発症した患者、口腔扁平上皮細胞癌に罹患しリンパ節転移発症リスクが高いと判定された患者に有効に用いられる。   The content of the Lin7c gene in the preparation can be adjusted as appropriate depending on the disease to be treated, the age of the patient, the body weight, etc., and this is preferably administered once every several days to several months. The gene improving agent or prophylactic agent of the present invention as described above can be applied to all lymph node metastasis patients or patients who prevent the onset of lymph node metastasis, but preferably suffers from squamous cell carcinoma and lymph nodes. Effectively used for patients who have developed metastases, patients who have oral squamous cell carcinoma, and who are determined to have a high risk of developing lymph node metastases.

リンパ節転移診断薬及び判定方法
本発明に係るリンパ節転移診断薬は、Lin7cタンパク質を測定することができる試薬を含有するものが例示される。ここで「Lin7cタンパク質を測定することができる試薬」の成分としては、具体的には、抗Lin7c抗体及びその標識体が挙げられる。また当該Lin7cタンパク質は、PDZドメインを有しており、CASK、PSD-95、Mint1等と結合していることが知られている。したがって、CASK、PSD-95、Mint1等やこれらの標識体を試薬として使用することができる。
The diagnostic agent for lymph node metastasis and the determination method The diagnostic agent for lymph node metastasis according to the present invention includes a reagent containing a reagent capable of measuring Lin7c protein. Specific examples of the component of “a reagent capable of measuring Lin7c protein” include an anti-Lin7c antibody and a label thereof. The Lin7c protein has a PDZ domain and is known to bind to CASK, PSD-95, Mint1, and the like. Therefore, CASK, PSD-95, Mint1, etc., and these labels can be used as reagents.

ここで「抗Lin7c抗体」は、公知の文献に従って容易に作製することもできるし、上市された製品として購入することもできる。抗Lin7c抗体を作製するための公知の文献としては、例えば、Antibodies; A Laboratory Manual, Lane,H.D.ら編、Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)や、新細胞工学実験プロトコール、秀潤社(1993)等を挙げることができる。具体的には、Lin7cタンパク質又はその一部を免疫原に用いて常法により適宜動物を免疫することにより、抗Lin7c抗体を作製することができる。ここで抗Lin7c抗体を作製するための免疫原としては、(A)Lin7cタンパク質、(B)Lin7cとGST等との融合タンパク、(C)Lin7cタンパク質の一部よりなるオリゴペプチドとKLH等とのコンジュゲート、等が挙げられる。   Here, the “anti-Lin7c antibody” can be easily prepared according to known literature, or can be purchased as a marketed product. Known documents for preparing anti-Lin7c antibodies include, for example, Antibodies; A Laboratory Manual, Lane, HD et al., Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989), New Cell Engineering Experimental Protocol, Shujunsha (1993) Etc. Specifically, an anti-Lin7c antibody can be produced by appropriately immunizing an animal by a conventional method using Lin7c protein or a part thereof as an immunogen. Here, immunogens for producing anti-Lin7c antibodies include (A) Lin7c protein, (B) fusion protein of Lin7c and GST, and (C) oligopeptide consisting of part of Lin7c protein and KLH, etc. Conjugates, and the like.

(A)に示したLin7cタンパク質は、Lin7c遺伝子をクローニングして適当な発現ベクターに挿入し、これを大腸菌もしくは培養細胞株に導入し、当該形質転換体より常法により当該タンパク質を大量に生産し精製することによって得ることができる。まず、Lin7遺伝子としてヒト由来のLin7c遺伝子をクローニングする際には、配列番号1に示した塩基配列からなるポリヌクレオチドを含むcDNAを準備する。当該cDNAは、例えば、ヒト由来培養細胞から抽出したmRNAを鋳型としたPCR反応等によりクローニングすることができる。当該クローニングは、例えばMolecular cloning 2nd Edt., Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)等の基本書に基づき当業者であれば容易に行うことができる。次に、クローニングされたcDNAを、pcDNA3.1誘導体、pRc/RSV、pRc/CMV、pEF誘導体、pREP9誘導体(インビトロジェン社)、pIRESneo(クロンテック社)等の発現ベクターに組み込み、これを宿主細胞に導入して形質転換体を作製する。当該宿主細胞としては、外来遺伝子を宿主染色体中に安定に組み込むことのできる細胞であれば何でも良く、例えばCHO細胞、L929細胞、C127細胞、BALB/c3T3細胞(ジヒドロ葉酸レダクターゼやチミジンキナーゼなどを欠損した変異株を含む)などが挙げられ、これらの細胞はATCC(American Type Culture Collection)等から入手可能である。また、宿主細胞への発現ベクターの導入は、例えばリン酸カルシウム法(J.Virol.,52,456-467(1973))、LT-1(Panvera社)を用いる方法、遺伝子導入用リピッド(Lipofectamine, Lipofectin; Gibco-BRL社)を用いる方法などが挙げられる。導入後、選択マーカーを含む通常の培地にて培養することにより、前記の組換え発現ベクターが宿主染色体中に安定に組み込まれた形質転換体を選別することができる。   The Lin7c protein shown in (A) is produced by cloning the Lin7c gene, inserting it into an appropriate expression vector, introducing it into Escherichia coli or a cultured cell line, and producing the protein in large quantities from the transformant by a conventional method. It can be obtained by purification. First, when cloning a human-derived Lin7c gene as a Lin7 gene, a cDNA containing a polynucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 is prepared. The cDNA can be cloned, for example, by PCR reaction using mRNA extracted from human-derived cultured cells as a template. Such cloning can be easily carried out by those skilled in the art based on basic documents such as Molecular cloning 2nd Edt., Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989). Next, the cloned cDNA is incorporated into expression vectors such as pcDNA3.1 derivatives, pRc / RSV, pRc / CMV, pEF derivatives, pREP9 derivatives (Invitrogen), pIRESneo (Clontech), and introduced into host cells. Thus, a transformant is prepared. The host cell may be any cell that can stably integrate a foreign gene into the host chromosome. For example, CHO cell, L929 cell, C127 cell, BALB / c3T3 cell (deficient in dihydrofolate reductase, thymidine kinase, etc.) These cells can be obtained from ATCC (American Type Culture Collection) or the like. In addition, expression vectors can be introduced into host cells by, for example, the calcium phosphate method (J. Virol., 52, 456-467 (1973)), the method using LT-1 (Panvera), the lipid for gene introduction (Lipofectamine, Lipofectin; Gibco). -BRL) method. After the introduction, the transformant in which the recombinant expression vector is stably integrated into the host chromosome can be selected by culturing in a normal medium containing a selection marker.

以上のようにして得られた形質転換体を好適な条件下で培養し続けることにより、Lin7c遺伝子を高発現させ、Lin7cタンパク質を生産させることができる。発現・生産されたLin7cタンパク質の単離・精製法としては、例えば日本生化学会編、新生化学実験講座1、タンパク質I-分離・精製・性質-(1990)に記載された方法が挙げられる。以上のようにして、免疫原であるLin7cタンパク質を調製することができる。   By continuing to culture the transformant obtained as described above under suitable conditions, the Lin7c gene can be highly expressed and the Lin7c protein can be produced. Examples of the method for isolating and purifying the expressed and produced Lin7c protein include the methods described in the Japanese Biochemical Society, New Chemistry Experiment Course 1, Protein I-Separation / Purification / Property- (1990). As described above, Lin7c protein as an immunogen can be prepared.

(B)に示した融合タンパクは、例えば、上述したLin7c遺伝子を含むcDNAをpGEX-6P-1(ファルマシア)等のGST融合タンパク発現ベクターに導入し、これを大腸菌に導入して形質転換体を得、その後常法により菌体を破砕、融合タンパクを抽出して、グルタチオンセファロース4B(ファルマシア)等を用いて精製を行うことにより、得ることができる。また(C)に示したコンジュゲートは、適当なオリゴペプチドを合成後、KLHやBSAタンパク質と混合することにより得ることができる。   In the fusion protein shown in (B), for example, a cDNA containing the above-mentioned Lin7c gene is introduced into a GST fusion protein expression vector such as pGEX-6P-1 (Pharmacia), and this is introduced into Escherichia coli to transform the transformant. Then, the cells can be obtained by disrupting the cells by a conventional method, extracting the fusion protein, and performing purification using glutathione sepharose 4B (Pharmacia) or the like. The conjugate shown in (C) can be obtained by synthesizing an appropriate oligopeptide and then mixing with KLH or BSA protein.

以上のような免疫原により免疫感作する動物種としては、ウサギ、マウス、ラット、ニワトリ、ウシ、ロバ、ヒツジ、ウマ等何れでも良い。また、得られた抗血清より精製抗体を得るためには、常法によりアフィニティー精製を行えば良い。診断にはポリクローナル抗体、モノクローナル抗体の何れも使用し得るが、モノクローナル抗体が望ましい。   The animal species to be immunized with the immunogen as described above may be any of rabbit, mouse, rat, chicken, cow, donkey, sheep, horse and the like. Further, in order to obtain a purified antibody from the obtained antiserum, affinity purification may be performed by a conventional method. Either a polyclonal antibody or a monoclonal antibody can be used for diagnosis, but a monoclonal antibody is desirable.

以上のようにして得られた抗体をもとに、種々の抗体フラグメントを作製することも可能である。当該抗体フラグメントとは、例えば抗体のペプシン消化によって生成され得る F(ab')2フラグメント、F(ab')2フラグメントのジスルフィド結合を還元することによって生成され得るFab'フラグメント、あるいは抗体をパパインおよび還元剤で処理することによって生成され得る 2FabまたはFabフラグメント等が挙げられ、これらの抗体フラグメントも本発明における「Lin7cタンパク質を測定することができる試薬」となり得る。   Various antibody fragments can be prepared based on the antibody obtained as described above. The antibody fragment is, for example, an F (ab ′) 2 fragment that can be generated by pepsin digestion of an antibody, an Fab ′ fragment that can be generated by reducing the disulfide bond of an F (ab ′) 2 fragment, or an antibody containing papain and Examples include 2Fab or Fab fragment that can be produced by treatment with a reducing agent, and these antibody fragments can also be used as the “reagent capable of measuring Lin7c protein” in the present invention.

さらに、これらの抗体または抗体フラグメントを酵素等で標識した標識体も、本発明における「Lin7cタンパク質を測定することができる試薬」となり得る。具体的な酵素標識法としては、例えばグルタルアルデヒド法、過ヨーソ法、マレイミド法、及びピリジル・ジスルフィド法が挙げられる。標識に用いられる酵素としては、例えばウシ小腸・アルカリフォスファターゼ、西洋ワサビ・ぺルオキシダーゼなどが挙げられる。これらの標識抗体は、例えば、酵素免疫測定法、医学書院(1978)等の基本書に従い、当業者ならば容易に作製することができる。   Furthermore, a labeled product obtained by labeling these antibodies or antibody fragments with an enzyme or the like can also be a “reagent capable of measuring Lin7c protein” in the present invention. Specific enzyme labeling methods include, for example, the glutaraldehyde method, periodo method, maleimide method, and pyridyl disulfide method. Examples of the enzyme used for labeling include bovine small intestine / alkaline phosphatase and horseradish / peroxidase. These labeled antibodies can be easily prepared by those skilled in the art according to basic books such as enzyme immunoassay, Medical School (1978) and the like.

前述したように、Lin7cタンパク質と結合することが知られている、CASK、PSD-95、Mint1等やこれらの標識体も、本発明における「Lin7cタンパク質を測定することができる試薬」となり得る。以上の抗Lin7c抗体、CASK、PSD-95、Mint1等又はこれらの標識体等を含有する試薬を、例えばウシ血清アルブミン含有リン酸緩衝液(pH7.0)等の適当な緩衝液中に存在させることにより、リンパ節転移診断薬の成分とすることができる。その際、測定方法に応じて、例えば酵素標識二次抗体、発色剤、発色補助剤、停止液、標準品等をも含有するキットの形態において使用することが可能である。   As described above, CASK, PSD-95, Mint1, etc., which are known to bind to the Lin7c protein, and labels thereof can also be used as the “reagent capable of measuring the Lin7c protein” in the present invention. Reagents containing the above anti-Lin7c antibody, CASK, PSD-95, Mint1, etc. or a label thereof are present in an appropriate buffer such as a bovine serum albumin-containing phosphate buffer (pH 7.0). Therefore, it can be used as a component of a diagnostic agent for lymph node metastasis. In that case, it can be used in the form of a kit that also contains, for example, an enzyme-labeled secondary antibody, a color former, a color former, a stop solution, and a standard product, depending on the measurement method.

以上のような、Lin7cタンパク質を測定することができる試薬を含有する診断薬を用いてリンパ節転移を診断する方法としては、以下の方法が例示される。   Examples of methods for diagnosing lymph node metastasis using a diagnostic agent containing a reagent capable of measuring Lin7c protein as described above include the following methods.

まず被験試料としては、リンパ節転移発症の病態を反映する組織であれば特に限定されない。例えば、生検組織としては患者からの腫瘍部位又は入手可能ならば正常部位をバイオプシーにて一部採取したものを使用することができる。また、リンパ節に転移している可能性のある場合、リンパ節組織を被検試料とすることもできる。また、被検試料としては血液を使用することもできる。   First, the test sample is not particularly limited as long as it is a tissue reflecting the pathological condition of lymph node metastasis onset. For example, as a biopsy tissue, a tumor site from a patient or, if available, a part of a normal site obtained by biopsy can be used. In addition, when there is a possibility of metastasis to lymph nodes, lymph node tissue can be used as a test sample. In addition, blood can be used as the test sample.

Lin7cタンパク質を測定することができる試薬として抗Lin7c抗体又はその標識体を用いる場合は、上述した被験試料を、蛍光抗体法、ウェスタンブロット法、免疫沈降法、免疫組織染色法、放射免疫測定法(RIA)、酵素免疫測定法(ELISA)などの常法に供することにより、被験試料におけるLin7c遺伝子の発現レベルを検出することができる。検出は、いずれも酵素免疫測定法、医学書院(1978)等の基本書に基づき容易に実施することができる。ELISA法の場合、1次抗体(抗Lin7c抗体)でプレートをコートし、試料中に存在するピルビン酸カルボキシラーゼを結合後、2次抗体(アルカリフォスファターゼ化等の標識抗体)と反応させ、Lin7c遺伝子の発現産物(Lin7cタンパク質)に結合した抗体を検出する手法が簡便である。   When using an anti-Lin7c antibody or a labeled form thereof as a reagent capable of measuring Lin7c protein, the test sample described above is treated with a fluorescent antibody method, Western blot method, immunoprecipitation method, immunohistochemical staining method, radioimmunoassay method ( The expression level of the Lin7c gene in the test sample can be detected by subjecting it to conventional methods such as RIA) and enzyme immunoassay (ELISA). Detection can be easily carried out based on basic documents such as enzyme immunoassay, Medical School (1978) and the like. In the case of the ELISA method, the plate is coated with a primary antibody (anti-Lin7c antibody), and pyruvate carboxylase present in the sample is bound, then reacted with a secondary antibody (labeled antibody such as alkaline phosphatase), and the Lin7c gene A technique for detecting an antibody bound to an expression product (Lin7c protein) is simple.

以上のようなLin7c遺伝子の発現レベルの検出結果、陰性対象(健常人サンプル又はリンパ節転移を発症していない癌患者)においてはLin7cタンパク質が検出されるのに比して、診断対象においてはLin7cタンパク質の発現量が低下しているか、又は発現が消失している場合には、当該診断対象はリンパ節転移を発症しているか、又はリンパ節転移の発症リスクが高いと判断される。   As a result of detection of the expression level of the Lin7c gene as described above, compared to the detection of Lin7c protein in a negative subject (a healthy subject sample or a cancer patient who has not developed lymph node metastasis), Lin7c in a diagnostic subject When the protein expression level is decreased or the expression level is lost, it is determined that the diagnosis target has developed lymph node metastasis or has a high risk of developing lymph node metastasis.

次に、本発明に係るリンパ節転移診断薬は、Lin7c遺伝子の発現量を測定することができる試薬を含有するものが例示される。具体的には、試薬としては、Lin7c遺伝子の発現(mRNAの存在)を特異的に検出し得るポリヌクレオチド、あるいはその標識体を挙げることができる。また、使用可能なポリヌクレオチドとしては、1本鎖であっても2本鎖であってもよい。ここで、Lin7c遺伝子のmRNAを特異的に検出し得るポリヌクレオチドとしては、Lin7c遺伝子のmRNAに特異的にハイブリダイズするプローブとして機能するもの、及びLin7c遺伝子のmRNAを鋳型とした増幅反応におけるプライマーとして機能するものを挙げることができる。   Next, the diagnostic agent for lymph node metastasis according to the present invention is exemplified by one containing a reagent capable of measuring the expression level of the Lin7c gene. Specifically, examples of the reagent include a polynucleotide capable of specifically detecting Lin7c gene expression (presence of mRNA), or a labeled form thereof. The usable polynucleotide may be single-stranded or double-stranded. Here, as a polynucleotide capable of specifically detecting the mRNA of the Lin7c gene, a polynucleotide that functions as a probe that specifically hybridizes to the mRNA of the Lin7c gene and as a primer in an amplification reaction using the mRNA of the Lin7c gene as a template Mention what works.

上記プローブとして機能するポリヌクレオチドとしては、Lin7c遺伝子のmRNAに特異的にハイブリダイズできるならば、ハイブリダイズの位置に限定されない。さらに、Lin7c遺伝子のmRNAに特異的にハイブリダイズできるならば、ハイブリダイズの長さも限定されない。   The polynucleotide functioning as the probe is not limited to the position of hybridization as long as it can specifically hybridize to the mRNA of the Lin7c gene. Furthermore, the length of hybridization is not limited as long as it can specifically hybridize to mRNA of the Lin7c gene.

より具体的に、Lin7c遺伝子のmRNAを特異的に検出し得るポリヌクレオチドは、配列番号1に示したヒト由来Lin7c遺伝子の塩基配列に基づいて適宜設計することができる。設計されたポリヌクレオチドは、短いものであればDNA合成機を用いて合成され、長いものであればPCRにより、さらに適当な制限酵素部位があればそれを利用することなどにより、適宜調製することができる。   More specifically, a polynucleotide capable of specifically detecting the mRNA of the Lin7c gene can be appropriately designed based on the base sequence of the human-derived Lin7c gene shown in SEQ ID NO: 1. The designed polynucleotide can be appropriately prepared by synthesizing using a DNA synthesizer if it is short, by PCR if it is long, and using an appropriate restriction enzyme site if it is present. it can.

以上のようなポリヌクレオチドを含有するLin7c遺伝子の発現量測定試薬を、例えばTE緩衝液等の反応に支障を与えないような適当な緩衝液中に存在させることにより、リンパ節転移診断薬の成分とすることができる。その際、測定方法に応じて、例えば逆転写酵素、Taq polymerase、dNTP、反応停止液等をも含有するキットの形態において使用することが可能である。   A component of the diagnostic agent for lymph node metastasis by allowing the reagent for measuring the expression level of the Lin7c gene containing the polynucleotide as described above to exist in an appropriate buffer that does not interfere with the reaction such as TE buffer. It can be. At that time, depending on the measurement method, it can be used in the form of a kit containing, for example, reverse transcriptase, Taq polymerase, dNTP, reaction stop solution and the like.

具体的には、Lin7c遺伝子のmRNA測定用ポリヌクレオチドはハイブリダイゼーションのプローブ又はPCRのプライマーとして、リンパ節転移の診断に用いられる。ここで、PCRプライマーとして用いる場合の好ましい長さとしては、15塩基〜50塩基程度の長さが挙げられ、またハイブリダイゼーションのプローブとして用いる場合の好ましい長さとしては、20塩基〜591塩基程度の長さが挙げられる。   Specifically, the polynucleotide for measuring mRNA of the Lin7c gene is used for diagnosis of lymph node metastasis as a hybridization probe or a PCR primer. Here, a preferable length when used as a PCR primer includes a length of about 15 to 50 bases, and a preferable length when used as a hybridization probe is about 20 to 591 bases. Length.

これら本発明の診断用ポリヌクレオチドを用いたリンパ節転移の診断方法としては、以下の方法が挙げられる。1)上述した診断用の1本鎖ポリヌクレオチド(正鎖及び逆鎖)を核酸増幅反応におけるプライマーとして用い、診断対象より採取した被検試料などから得られた全RNA又はポリ(A)RNAを鋳型とした核酸増幅反応によりLin7c遺伝子の発現レベルを検出する方法。2)上述した診断用の1本鎖または2本鎖ポリヌクレオチドを標識し、これを例えばノーザンブロット解析におけるプローブとして使用し、前記全RNAまたはポリ(A)RNAをハイブリダイズ対象とすることによりLin7c遺伝子の発現レベルを検出する方法。   Examples of a method for diagnosing lymph node metastasis using the diagnostic polynucleotide of the present invention include the following methods. 1) Total RNA or poly (A) RNA obtained from a test sample or the like collected from a diagnostic target using the above-described diagnostic single-stranded polynucleotide (forward strand and reverse strand) as a primer in a nucleic acid amplification reaction. A method for detecting the expression level of the Lin7c gene by a nucleic acid amplification reaction using a template. 2) The above-mentioned diagnostic single-stranded or double-stranded polynucleotide is labeled and used as a probe in, for example, Northern blot analysis, and the above-mentioned total RNA or poly (A) RNA is used as a hybridized target to produce Lin7c A method for detecting the expression level of a gene.

以上の1)および2)におけるLin7c遺伝子の発現レベルの検出は、例えばMolecular Cloning 2nd Edt.,Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)等の基本書に基づき行うことができる。以下に具体例を示す。   The detection of the expression level of the Lin7c gene in the above 1) and 2) can be performed based on a basic document such as Molecular Cloning 2nd Edt., Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989). Specific examples are shown below.

核酸増幅反応によってLin7c遺伝子の発現レベルを検出する場合、まず、上述したプライマー用ポリヌクレオチドを常法により合成する。次に、被験用の細胞などより、常法により全RNA又はポリ(A)RNAを抽出・精製し、これを鋳型として逆転写酵素により1本鎖cDNAを調製する。当該1本鎖cDNAの調製は、例えば Superscript pre-amplification system (Life Technologies, Gaithersburg,MD)等を用いることにより容易に行うことができる。その後、先のプライマーを添加し、常法により例えばPCR反応を行う。PCR反応の条件としては、例えば95℃1分、60℃1分、72℃2分を30サイクル行った後に、72℃で10分加熱するような条件が挙げられる。このPCR反応物を適当な濃度のアガロースゲルにて電気泳動することにより、Lin7c遺伝子のmRNAの検出及び当該mRNAの定量を行うことができる。結果として、陰性対象(健常人サンプル又はリンパ節転移を発症していない患者由来のサンプル)と異なり、被験細胞においてLin7c遺伝子の発現量(mRNA量)が低下しているか、又は発現が消失している場合には、当該診断対象はリンパ節転移を発症しているか、又はリンパ節転移の発症リスクが高いと判断される。   When detecting the expression level of the Lin7c gene by a nucleic acid amplification reaction, first, the above-described primer polynucleotide is synthesized by a conventional method. Next, total RNA or poly (A) RNA is extracted and purified from a test cell or the like by a conventional method, and single-stranded cDNA is prepared by reverse transcriptase using this RNA as a template. The single-stranded cDNA can be easily prepared by using, for example, Superscript pre-amplification system (Life Technologies, Gaithersburg, MD). Then, the previous primer is added and, for example, PCR reaction is performed by a conventional method. The PCR reaction conditions include, for example, conditions of heating at 72 ° C. for 10 minutes after 30 cycles of 95 ° C. for 1 minute, 60 ° C. for 1 minute, and 72 ° C. for 2 minutes. The PCR reaction product is electrophoresed on an agarose gel with an appropriate concentration, whereby the mRNA of the Lin7c gene can be detected and the mRNA can be quantified. As a result, the expression level (mRNA level) of the Lin7c gene is reduced or disappears in the test cell, unlike negative subjects (samples from healthy subjects or patients who have not developed lymph node metastasis). If so, it is determined that the diagnosis subject has developed lymph node metastasis or has a high risk of developing lymph node metastasis.

さらに、核酸増幅反応を利用した診断方法としては、以下の原理に基づくものが例示される。まず、前記と同様に生検組織等よりRNAの抽出・精製を行い、ビオチン化プライマーを用いた対象検体の増幅(PCR反応)を、前記と同様の手法により行う。その後、アルカリ処理により増幅産物の一本化を行い、相補的DNAプローブを固定化した固相とのハイブリダイゼーションを行う。その後固相を洗浄し、酵素標識アビジンを反応させる。固相を洗浄した後、酵素基質を添加して発色反応を行い、吸光度を測定することにより、Lin7c遺伝子のmRNAの有無を検出することができる。   Furthermore, as a diagnostic method using a nucleic acid amplification reaction, a method based on the following principle is exemplified. First, RNA is extracted and purified from a biopsy tissue or the like in the same manner as described above, and amplification (PCR reaction) of a target sample using a biotinylated primer is performed by the same method as described above. Thereafter, the amplification product is unified by alkali treatment and hybridized with a solid phase on which a complementary DNA probe is immobilized. Thereafter, the solid phase is washed and reacted with enzyme-labeled avidin. After washing the solid phase, the presence or absence of mRNA of the Lin7c gene can be detected by adding a colorant reaction by adding an enzyme substrate and measuring the absorbance.

その他、in situ PCR法(Fernandez et al.,Mol. Carcinog, 20,317-326, 1997)を用いることによっても診断を行うことが可能である。   In addition, diagnosis can also be performed by using in situ PCR method (Fernandez et al., Mol. Carcinog, 20,317-326, 1997).

次に、2)のハイブリダイズ反応によってLin7c遺伝子の発現レベルを検出する場合、まず、上述した1本鎖又は2本鎖ポリヌクレオチドを放射標識やビオチン標識してプローブを作製する。2本鎖のポリヌクレオチドは、例えば前記1)の手法により調製されたPCR反応物を、ニックトランスレーション法又はランダムプライムラベリング法などで32P標識することなどにより作製される。次に、被験用の細胞などより、常法により全RNA又はポリ(A)RNAを抽出・精製し、常法によりホルムアルデヒドゲル電気泳動及びナイロンメンブレンへのブロッティングを行う。このメンブレンと、先のプローブとのハイブリダイゼーションを行うことにより、Lin7c遺伝子のmRNA発現の有無を検出することができる。ハイブリダイゼーションの条件としては、2本鎖ポリヌクレオチドをプローブとして用いる場合、例えば50%(v/v)ホルムアミド、1MNaCl、10%(w/v)デキストラン、1%(w/v)SDS、100μg/mlサケ精子DNAの条件で42℃、16−24時間ハイブリダイズさせた後に、2×SSC中で室温、10分間2回洗浄し、更に60℃、2×SSC、1%SDS中で20分間2回洗浄するような条件が挙げられる。当該ハイブリダイゼーションの結果として、陰性対象(健常人サンプル又はリンパ節転移を発症していない患者由来のサンプル)と異なり被験細胞においてLin7c遺伝子の発現量(mRNA量)が低下しているか、又は発現が消失している場合には、当該診断対象はリンパ節転移を発症しているか、又はリンパ節転移の発症リスクが高いと判断される。 Next, when the expression level of the Lin7c gene is detected by the hybridization reaction of 2), first, a probe is prepared by radiolabeling or biotin labeling the single-stranded or double-stranded polynucleotide described above. The double-stranded polynucleotide is produced, for example, by labeling the PCR reaction product prepared by the technique of 1) with 32 P by the nick translation method or the random prime labeling method. Next, total RNA or poly (A) RNA is extracted and purified from a test cell or the like by a conventional method, and formaldehyde gel electrophoresis and blotting to a nylon membrane are performed by a conventional method. The presence of mRNA expression of the Lin7c gene can be detected by performing hybridization between this membrane and the previous probe. As a hybridization condition, when a double-stranded polynucleotide is used as a probe, for example, 50% (v / v) formamide, 1M NaCl, 10% (w / v) dextran, 1% (w / v) SDS, 100 μg / After hybridization for 16-24 hours at 42 ° C. under the conditions of ml salmon sperm DNA, the plate was washed twice in 2 × SSC at room temperature for 10 minutes, and further washed in 60 ° C., 2 × SSC, 1% SDS for 20 minutes. The conditions for washing twice are listed. As a result of the hybridization, the expression level (mRNA amount) of the Lin7c gene is decreased or not expressed in the test cell, unlike a negative subject (a sample from a healthy subject or a patient who has not developed lymph node metastasis). When it has disappeared, it is determined that the subject to be diagnosed has developed lymph node metastasis or has a high risk of developing lymph node metastasis.

なお、当該プライマーおよびプローブによる検出は、診断のみならず、組織のin situ hybridizationにも応用される。   The detection using the primer and the probe is applied not only to diagnosis but also to in situ hybridization of the tissue.

さらに、マイクロアレイ(DNAチップ)を用いてLin7c遺伝子の発現レベルを検出することもできる。この場合、まず、Lin7c遺伝子全長又は上述した診断用のポリヌクレオチドをマイクロアレイ上で合成するか、又はマイクロアレイの表面に固定する。固定するポリヌクレオチドの長さとしては、15〜50塩基程度のものが例示される。次に、被験用の細胞などより全RNA又はポリ(A)RNAを調製し、これを蛍光等でラベルする。蛍光ラベルした全RNA又はポリ(A)RNAを含む溶液をマイクロアレイに接触させ、固定化されたポリヌクレオチドと蛍光ラベルした全RNA又はポリ(A)RNAとをハイブリダイズさせる。その後、マイクロアレイ上の蛍光を検出することなどにより、Lin7c遺伝子の発現レベルを検出することができる。   Furthermore, the expression level of the Lin7c gene can also be detected using a microarray (DNA chip). In this case, first, the full length of the Lin7c gene or the above-described diagnostic polynucleotide is synthesized on the microarray or immobilized on the surface of the microarray. Examples of the length of the polynucleotide to be immobilized include those of about 15 to 50 bases. Next, total RNA or poly (A) RNA is prepared from test cells or the like, and this is labeled with fluorescence or the like. A solution containing the fluorescently labeled total RNA or poly (A) RNA is brought into contact with the microarray, and the immobilized polynucleotide and the fluorescently labeled total RNA or poly (A) RNA are hybridized. Thereafter, the expression level of the Lin7c gene can be detected, for example, by detecting fluorescence on the microarray.

リンパ節転移抑制剤のスクリーニング方法
上述したように、Lin7c遺伝子の発現を亢進することでリンパ節転移の改善及び予防効果を期待することができ、Lin7c遺伝子自身をリンパ節転移の改善薬・予防薬の有効成分とすることもできるが、当該Lin7c遺伝子発現を増加させる物質も、同様にリンパ節転移の改善剤・予防薬の有効成分とすることができる。本発明においては、そのようなLin7c遺伝子の発現を促進する物質のスクリーニング方法を提供することができる。
Screening method for lymph node metastasis inhibitor As described above, improvement of the lymph node metastasis can be expected by enhancing the expression of the Lin7c gene, and the Lin7c gene itself can be used to improve or prevent the lymph node metastasis. However, the substance that increases the Lin7c gene expression can also be used as an active ingredient of an agent for improving / preventing lymph node metastasis. In the present invention, a method for screening for a substance that promotes the expression of the Lin7c gene can be provided.

すなわち、本発明により提供される、Lin7c遺伝子発現促進物質のスクリーニング系としては、Lin7c遺伝子の発現調節領域(プロモーター/エンハンサー)の3’末端にレポーター遺伝子を連結したプラスミドを宿主細胞に導入して形質転換細胞を作製し、当該形質転換細胞に供試物質を添加する系が例示される。ここで、レポーター遺伝子としては、プロモーター活性を検出することのできる遺伝子であれば特に限定されず、例えばルシフェラーゼ、CAT(クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ)、ALP(アルカリフォスファターゼ)、あるいはGH(成長ホルモン)などの遺伝子が挙げられる。当該遺伝子を組み込んだレポーターベクターは、例えばpGL3-Basic Vector(ルシフェラーゼベクター;Promega社)等が市販されており、容易に入手できる。宿主細胞としては、COS細胞やCHO細胞などが一般的である。当該形質転換細胞は、レポーター遺伝子を一過的に発現するものであっても良いし、当該遺伝子を安定に発現できるものであっても良い。作製された形質転換細胞に対して被験物質を添加してインキュベーション後、細胞を破砕してレポーター活性(例えばルシフェラーゼ活性)を測定することで、供試物質によるLin7c遺伝子の発現促進能を判定することができる。   That is, as a screening system for a Lin7c gene expression promoting substance provided by the present invention, a plasmid in which a reporter gene is linked to the 3 ′ end of the expression control region (promoter / enhancer) of the Lin7c gene is introduced into a host cell. A system in which a transformed cell is prepared and a test substance is added to the transformed cell is exemplified. Here, the reporter gene is not particularly limited as long as it can detect promoter activity, and for example, luciferase, CAT (chloramphenicol acetyltransferase), ALP (alkaline phosphatase), or GH (growth hormone). And other genes. Reporter vectors incorporating the gene are commercially available, for example, pGL3-Basic Vector (luciferase vector; Promega), and are readily available. Common host cells include COS cells and CHO cells. The transformed cell may be one that transiently expresses the reporter gene or one that can stably express the gene. Determine the ability of the test substance to promote the expression of the Lin7c gene by adding a test substance to the prepared transformed cells, incubating, crushing the cells, and measuring the reporter activity (for example, luciferase activity) Can do.

本スクリーニング系でLin7c遺伝子の発現促進能を有すると判定された供試物質は、リンパ節転移の改善剤・予防剤としての候補物質として、薬理試験に供されることとなる。ここで、供試物質としては、特に限定されず、機能未知の物質であっても機能既知の物質であっても良い。さらに、供試物質としては、リンパ節転移の抑制作用や予防作用が知られている物質を用いても良い。この場合には、リンパ節転移の抑制作用や予防作用が知られている物質によるLin7c遺伝子の発現促進機能をテストする、或いはリンパ節転移の抑制作用を再評価することとなる。   A test substance determined to have the ability to promote the expression of the Lin7c gene in this screening system will be subjected to a pharmacological test as a candidate substance as an agent for improving / preventing lymph node metastasis. Here, the test substance is not particularly limited, and may be a substance whose function is unknown or a substance whose function is known. Further, as the test substance, a substance known to have an action of suppressing or preventing lymph node metastasis may be used. In this case, the function of promoting the expression of the Lin7c gene by a substance known to have a lymph node metastasis inhibitory action or preventive action is tested, or the lymph node metastasis inhibitory action is re-evaluated.

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定的に解釈されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, the technical scope of this invention is not limitedly interpreted by the following Examples.

〔リンパ節転移症例に関与する遺伝子の解析〕
以下に説明する本実施例において使用されたヒトの口腔扁平上皮癌由来の細胞株はCa9-22、Ho-1-N-1、Ho-1-u-1、HSC-2、HSC-3、HSC-4 (ヒューマンサイエンス研究資源バンク,大阪)、OK92 (本発明者の研究室にて舌癌から初代培養されたもの)、Sa3 and H1 (和歌山県立医科大学の藤田先生から提供されたもの)である。全ての細胞株は150x20 mmディッシュ(Nunc, Roskilde,Denmark)上で、37℃に維持され(大気は5%の二酸化炭素と95%の空気で湿度が維持された大気)、10%牛胎児血清と50Units/mlのペニシリンとストレプトマイシンを含んだDulbecco's modified Eagle's medium F-12 HAM (SIGMA Chemical Co, St. Louis, MO)培養液にて培養した。
[Analysis of genes involved in lymph node metastasis cases]
Cell lines derived from human oral squamous cell carcinoma used in the examples described below are Ca9-22, Ho-1-N-1, Ho-1-u-1, HSC-2, HSC-3, HSC-4 (Human Science Research Resource Bank, Osaka), OK92 (originally cultured from tongue cancer in the inventor's laboratory), Sa3 and H1 (provided by Professor Fujita of Wakayama Medical University) It is. All cell lines were maintained on a 150x20 mm dish (Nunc, Roskilde, Denmark) at 37 ° C (atmosphere maintained at humidity with 5% carbon dioxide and 95% air) and 10% fetal bovine serum And 50 Units / ml penicillin and streptomycin in Dulbecco's modified Eagle's medium F-12 HAM (SIGMA Chemical Co, St. Louis, MO).

また、口腔外科手術を行った5人の患者から採取した口腔正常角化細胞は実験を通してのコントロール(NOK)として使用された。研究の開始前にインフォームド・コンセントを行いこれらの患者から同意を得ている。得られた正常口腔角化細胞の組織はDulbecco's phosphate buffered saline (PBS)中で洗われ、その後4℃で一晩0.25%のトリプシンEDTA溶解液(SIGMA)に漬けられた。結合組織から上皮組織を分離した後に、それらを優しくピペッティングを行いながら0.25%のトリプシンEDTA溶解液で、15分37℃でインキュベートし細胞成分に解体した。分離された上皮細胞はコラーゲンI、コーティングされた60mmディッシュに撒かれ、0.4%の牛下垂体エキス(BPE)、0.1%のハイドロコルチゾン副腎ホルモン、0.1%のトランスフェリン、0.1%のエピネフリン、および0.1%のGA-1000(Clonetics)を含有したKeratinocyte Basal Medium-2 (Clonetics, MD, USA)培養液で培養した。   Oral normal keratinocytes collected from 5 patients who underwent oral surgery were used as a control (NOK) throughout the experiment. Informed consent is obtained from these patients prior to the start of the study. The obtained tissue of normal oral keratinocytes was washed in Dulbecco's phosphate buffered saline (PBS) and then immersed in 0.25% trypsin EDTA solution (SIGMA) overnight at 4 ° C. After separating epithelial tissue from connective tissue, they were incubated with 0.25% trypsin EDTA lysis solution for 15 minutes at 37 ° C. while gently pipetting them, and disassembled into cell components. Isolated epithelial cells are seeded in collagen I, coated 60 mm dishes, 0.4% bovine pituitary extract (BPE), 0.1% hydrocortisone adrenal hormone, 0.1% transferrin, 0.1% epinephrine, and 0.1% Of Keratinocyte Basal Medium-2 (Clonetics, MD, USA) containing GA-1000 (Clonetics).

また、本実施例では、千葉大学の倫理審査委員会によって承認された説明文に従ってインフォームド・コンセントが得られた患者から腫瘍組織と正常口腔組織(入手可能な時)を同時に、千葉大学病院での手術時に入手した。切除された組織は2つの部分に分け、一方は直ちに凍結し、使用まで-80℃に蓄えられて、他方は病理学診断用に10%ホルマリンで固定した。各癌の組織の組織病理学的な診断は、千葉大学病院の病理部門により腫瘍の国際的な組織分類に従って行った。臨床病理のステージ決定はInternational Union against Cancer のTNM分類によって決定した。すべての患者は組織学的に扁平上皮癌と診断され、それぞれの腫瘍サンプルは、検体の80%以上が腫瘍組織であることが保証されているかのチェックが行った。ゲノムDNAはプロティナーゼK消化法にて抽出され、トータルRNAはメーカーのプロトコルに従って、Trizol試薬(Invitrogen Corp., Carlsbad, CA, USA)を使って抽出した。   In this example, the tumor tissue and normal oral tissue (when available) were simultaneously obtained from the patient who obtained informed consent in accordance with the explanation approved by the Ethics Review Committee of Chiba University. Obtained at the time of surgery. The excised tissue was divided into two parts, one frozen immediately and stored at −80 ° C. until use, the other fixed with 10% formalin for pathological diagnosis. Histopathological diagnosis of each cancer tissue was performed according to the international tissue classification of tumors by the pathology department of Chiba University Hospital. The stage of clinical pathology was determined by the TNM classification of International Union against Cancer. All patients were histologically diagnosed with squamous cell carcinoma, and each tumor sample was checked to ensure that over 80% of the specimen was tumor tissue. Genomic DNA was extracted by proteinase K digestion, and total RNA was extracted using Trizol reagent (Invitrogen Corp., Carlsbad, CA, USA) according to the manufacturer's protocol.

リンパ節転移症例で発現が有意に低下する遺伝子の同定
HSC-2、HSC-3及びNOKsから抽出したタンパク質溶液を2次元電気泳動に供試、ゲルイメージを解析し、リンパ節転移症例において有意に発現が低下しているスポットを特定した。その後、当該スポットを質量分析に供してpeptide-mass fingerprintingによって、当該スポットのタンパク質を同定した。詳細を以下に述べる。
Identification of genes whose expression is significantly reduced in patients with lymph node metastasis
Protein solutions extracted from HSC-2, HSC-3, and NOKs were subjected to two-dimensional electrophoresis, and gel images were analyzed to identify spots where expression was significantly reduced in lymph node metastasis cases. Thereafter, the spot was subjected to mass spectrometry, and the protein of the spot was identified by peptide-mass fingerprinting. Details are described below.

先ず、完全な単層に成長した培養細胞を7Mの尿素、2Mのチオ尿素、4%w/v CHAPS、10mM Tris pH8.0を含む溶解バッファによって処理し、超音波処理(氷上で3x10sパルス)により溶解した。サンプルは20分間、13000rpmで遠心分離し、タンパク質を含んでいる上澄み液を取り出した。タンパク質濃度はProtein Assay Kit (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA)によって測定し、溶解バッファによって1mg/mlに調節した。タンパク質サンプルは30mM Tris HClでpH8.5に調整した。この研究における、5つの正常口腔粘膜上皮細胞(NOKs)のタンパク質は独立して抽出されて、定量後同量ずつ混合した。   First, cultured cells grown into a complete monolayer were treated with lysis buffer containing 7M urea, 2M thiourea, 4% w / v CHAPS, 10 mM Tris pH 8.0, and sonicated (3x10s pulse on ice). Was dissolved. The sample was centrifuged at 13000 rpm for 20 minutes, and the supernatant containing the protein was removed. Protein concentration was measured by Protein Assay Kit (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA) and adjusted to 1 mg / ml with lysis buffer. The protein sample was adjusted to pH 8.5 with 30 mM Tris HCl. In this study, five normal oral mucosal epithelial cell (NOKs) proteins were independently extracted and mixed in equal amounts after quantification.

標識前の各サンプルから同量ずつタンパクを取り、コントロール用サンプル(pooled standard sample)とした。およそ50μgのそれぞれのタンパクを4μlに抽出したものに1μlのCyDye Cy2、Cy3又はCy5(各0.2mM) (Amersham Biosciences, Buckinghamshire, UK)を混ぜ、氷上で30秒間インキュベートした。そして、10mM lysine(試薬400ピコモルあたり1μl)の添加によって反応を停止させ、氷上で10間静置した。   The same amount of protein was taken from each sample before labeling and used as a control sample (pooled standard sample). Approximately 50 μg of each protein extracted into 4 μl was mixed with 1 μl of CyDye Cy2, Cy3 or Cy5 (each 0.2 mM) (Amersham Biosciences, Buckinghamshire, UK) and incubated on ice for 30 seconds. Then, the reaction was stopped by adding 10 mM lysine (1 μl per 400 pmol of reagent), and left on ice for 10 minutes.

前述の通りCy2でラベリングされたコントロール用サンプルと、Cy3又はCy5でラベリングされたサンプルとを実験デザインに従った組み合わせで混ぜ、等電点電気泳動(IEF)に用いた。混ぜ合わせたラベリング済みのサンプルに同量の2xサンプルバッファ(7 Mの尿素、2Mのチオ尿素、4% w/v CHAPS、2% v/v Pharmalytes pH3-10)を追加した。サンプルの総量を標準再水和バッファ(7 Mの尿素、2Mのチオ尿素、4% w/v CHAPS、1% v/v Pharmalytes pH 3-10)によって450μlに調節した。Immobiline DryStrips(pH 3-10 NL、24cm)はIEFに用いる前にメーカー(Amersham Biosciences)のプロトコルに従って再水和した。IEFはIPGphor II IEFユニット(Amersham Biosciences)を用いて最大電流50μA/strip、20℃の設定で、500Vhで500V、1000Vhで1000V、および64000Vhで8000Vまで行った。2次元目の電気泳動は、Ettan DIGEシステム(Amersham Biosciences)を用いて、標準のSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)プロトコルによって行った。   As described above, the control sample labeled with Cy2 and the sample labeled with Cy3 or Cy5 were mixed in a combination according to the experimental design and used for isoelectric focusing (IEF). The same amount of 2x sample buffer (7 M urea, 2 M thiourea, 4% w / v CHAPS, 2% v / v Pharmalytes pH3-10) was added to the combined labeled samples. The total sample volume was adjusted to 450 μl with standard rehydration buffer (7 M urea, 2 M thiourea, 4% w / v CHAPS, 1% v / v Pharmalytes pH 3-10). Immobiline DryStrips (pH 3-10 NL, 24 cm) were rehydrated according to the manufacturer's protocol (Amersham Biosciences) prior to use for IEF. IEF was performed using an IPGphor II IEF unit (Amersham Biosciences) at a maximum current of 50 μA / strip at 20 ° C., 500 Vh for 500 V, 1000 Vh for 1000 V, and 64000 Vh for 8000 V. Second dimension electrophoresis was performed by standard SDS polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) protocol using Ettan DIGE system (Amersham Biosciences).

2次元電気泳動は、12%のアクリルアミドisocratic Laemmliゲルで、Ettan DALT six装置(Amersham Biosciences)を使って行った。20℃の条件でブロモフェノールブルー色素がゲルの底面に到達した時点で電気泳動を終了させた。   Two-dimensional electrophoresis was performed on a 12% acrylamide isocratic Laemmli gel using an Ettan DALT six instrument (Amersham Biosciences). Electrophoresis was terminated when the bromophenol blue dye reached the bottom of the gel at 20 ° C.

次に、ゲルイメージ解析のため、ゲル上のラベリングされたタンパク質をTyphoon 9400 imager(Amersham Biosciences)を用いて視覚化した。Cy2イメージは、蛍光フィルタ520nm BP(band pass)40で、488nmレーザーを使ってスキャンした。Cy3イメージは、蛍光フィルタ580nm BP30で、532nmレーザーを使ってスキャンした。Cy5イメージは、蛍光フィルタ670nm BP30で、633nmレーザーを使ってスキャンした。すべてのゲルは100μmの解像度でスキャンした。   The labeled proteins on the gel were then visualized using a Typhoon 9400 imager (Amersham Biosciences) for gel image analysis. The Cy2 image was scanned using a 488 nm laser with a fluorescence filter 520 nm BP (band pass) 40. Cy3 images were scanned using a 532 nm laser with a fluorescence filter 580 nm BP30. Cy5 images were scanned using a 633 nm laser with a fluorescence filter 670 nm BP30. All gels were scanned with a resolution of 100 μm.

分析に先がけてImageQuant V 5.0(Amersham Biosciences)を用いて、ゲルイメージと無関係なエリアを取り除き、イメージを切り出した。ゲルイメージは、DeCyder Batch ProcessorとDIA(differential in-gel analysis)ソフトウェアモジュール(Amersham Biosciences)を用いて自動的に分析された。個々のゲルで、Cy2でラベリングされたイメージ(コントロール用サンプル)は、DeCyder-DIAソフトウェアを使って、それぞれ、NOKs、HSC-2、およびHSC-3からのCy3またはCy5のイメージのいずれかと比較された。イメージを標準化するためにDyCyder-BVA(biological variation analysis)ソフトウェア(Amersham Biosciences)を用い、それぞれのゲル上の、Cy2でラベリングされたコントロール用サンプルを基準に各ゲルをマッチさせる事で、ゲルのイメージを比較した。ゲル上のスポット検出のための概算数は、3000に設定した。サンプル間タンパク質量の変化の統計分析に続き、基準スポットマップの複数ゲル間での重ね合わせをDeCyder-BVAソフトウェアモジュールを用いて行った。それぞれの発現レベルの統計的有意差は、ログ比率でのスチューデントのt検定を用いて計算した。この分析は、ペアでt検定をすることと等しく、ゲル中のサンプルのペアを考慮することで精度を高めた。研究において使われた全てのゲルにおいて発現レベルが統計的に有意な(p<0.001)増加または減少を示したタンパク質スポットのみを発現差があるスポットとみなした。   Prior to analysis, the image was cut out using ImageQuant V 5.0 (Amersham Biosciences) to remove areas unrelated to the gel image. Gel images were automatically analyzed using a DeCyder Batch Processor and DIA (differential in-gel analysis) software module (Amersham Biosciences). In individual gels, Cy2 labeled images (control samples) are compared to either Cy3 or Cy5 images from NOKs, HSC-2, and HSC-3, respectively, using DeCyder-DIA software. It was. Use DyCyder-BVA (biological variation analysis) software (Amersham Biosciences) to standardize the images and match each gel against the control sample labeled with Cy2 on each gel. Compared. The approximate number for spot detection on the gel was set to 3000. Following statistical analysis of changes in protein content between samples, the reference spot map was superimposed between multiple gels using the DeCyder-BVA software module. Statistical significance of each expression level was calculated using Student's t test with log ratio. This analysis was equivalent to t-testing in pairs and increased accuracy by taking into account pairs of samples in the gel. Only protein spots that showed a statistically significant (p <0.001) increase or decrease in expression levels in all gels used in the study were considered spots with differential expression.

2次元電気泳動の結果及びゲルイメージ解析の結果を図1に示した。図1中、矢印で示したスポットが、リンパ節転移症例において有意に発現低下したタンパク質を示している。   The result of two-dimensional electrophoresis and the result of gel image analysis are shown in FIG. In FIG. 1, spots indicated by arrows indicate proteins whose expression is significantly reduced in lymph node metastasis cases.

リンパ節転移症例において有意に発現低下したスポットを切り出し質量分析及びpeptide-mass fingerprintingに供した。HSC-2、HSC-3及びNOKsそれぞれについて、スポット切り出し用に別に電気泳動されたゲルを固定し、SYPRO Ruby(Molecular Probes, Inc., Eugene, OR, USA)で染色した。ゲルの蛍光イメージはDeCyderソフトウェアを使ってCyDyeイメージと重ね合わせた。ピックアップするスポットのリストはDeCyderから生成され、自動スポット取り扱いシステム、Ettan spot picker (Amersham Biosciences)にエクスポートされた。   Spots with significantly reduced expression in lymph node metastasis cases were excised and subjected to mass spectrometry and peptide-mass fingerprinting. For each of HSC-2, HSC-3 and NOKs, separately electrophoresed gels for spot excision were fixed and stained with SYPRO Ruby (Molecular Probes, Inc., Eugene, OR, USA). The gel fluorescence image was superimposed with the CyDye image using DeCyder software. A list of spots to pick up was generated from DeCyder and exported to an automated spot handling system, Ettan spot picker (Amersham Biosciences).

Spot pickerにより画素情報をDeCyderソフトウェアからリファレンスマーカーと共にx-y座標に変換した。目的のスポットを直径2mmの丸いプラグとして切除し、96wellマイクロタイタプレートの中に移した。ゲルから切除したタンパク質のスポットを、50mM NH4HCO3、5mM CaCl2、および12.5 ng/μlトリプシンを含んでいる酵素溶液によってゲル内消化した。精製されたサンプルを、α-シアノ-4-ヒドロキシル桂皮酸のマトリックス結晶と混合した状態でステンレス鋼ターゲット上に固定し、空気で乾燥させた。質量決定は、AXIMA-CFR質量分析計(Shimadzu Co. Ltd., Kyoto, Japan) を用いて行った。タンパク質は、Web上の Mascot Search (Matrix Science, Ltd., London, UK)を用いて、peptide-mass fingerprinting (PMF)法によって同定された。 Pixel information was converted into xy coordinates with reference markers from DeCyder software by Spot picker. The target spot was excised as a round plug with a diameter of 2 mm and transferred into a 96-well microtiter plate. Protein spots excised from the gel were digested in gel with an enzyme solution containing 50 mM NH 4 HCO 3 , 5 mM CaCl 2 , and 12.5 ng / μl trypsin. The purified sample was fixed on a stainless steel target mixed with matrix crystals of α-cyano-4-hydroxycinnamic acid and dried in air. Mass determination was performed using an AXIMA-CFR mass spectrometer (Shimadzu Co. Ltd., Kyoto, Japan). Proteins were identified by peptide-mass fingerprinting (PMF) method using Mascot Search on the web (Matrix Science, Ltd., London, UK).

MALDI-TOF-massの結果を図2に示した。その結果、リンパ節転移症例においては、Lin7cタンパク質の存在量が有意に低下していることが明かとなった。   The results of MALDI-TOF-mass are shown in FIG. As a result, it was revealed that the abundance of Lin7c protein was significantly reduced in lymph node metastasis cases.

免疫組織化学
次に、本実施例では、免疫組織化学(IHC)染色によって、リンパ節転移症例及びリンパ節転移のない症例におけるLin7cタンパク質の発現レベルを観察した。IHC染色は、パラフィン包埋標本を厚さ4μmでスライスし、脱パラフィンと水洗後、30分間の0.3% H2O2で内因性ペルオキシダーゼを処理し、その後、室温で2時間、1.5%のブロッキング血清(Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA)入りPBSで処理し、100倍希釈のLin7C抗体(Santa Cruz Biotechnology)を、湿潤箱のなかで、室温で30分間インキュベートし、PBSバッファにより3回洗ことで行った。
Immunohistochemistry Next, in this example, the expression level of Lin7c protein was observed in lymph node metastasis cases and cases without lymph node metastasis by immunohistochemistry (IHC) staining. For IHC staining, paraffin-embedded specimens were sliced at 4 μm thickness, deparaffinized and washed with water, treated with 0.3% H 2 O 2 for 30 minutes, then treated with 1.5% blocking for 2 hours at room temperature. Treat with serum (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) in PBS, incubate 100-fold diluted Lin7C antibody (Santa Cruz Biotechnology) in a wet box for 30 minutes at room temperature and wash 3 times with PBS buffer I went there.

次に、エンビジョンリージェントキット(Dako, Kyoto, Japan)で処理して、3,3’-ジアミノベンジジン四塩酸塩(Dako)で発色を行う。最後に、ヘマトキシリンによって対比染色し、マウントした。ネガティブなコントロールとして、2箇所のセクションは一次抗体なしで免疫染色を行った。免疫組織化学染色の結果を図3A-Dに示した。図3Aは正常口腔組織の代表例であり、細胞膜にこのLin7cタンパクが発現していることを示している。図3Bは口腔扁平上皮癌組織であってリンパ節転移のない症例の代表例あり、細胞膜にこのタンパクが発現していることを示している。図3Cは口腔扁平上皮癌組織であってリンパ節転移のある症例の代表例であり、細胞膜におけるLin7cタンパクの発現が低下していることを示している。図3Dはリンパ節転移組織の代表例であり、細胞膜のこのタンパクの発現が低下していることを示している。   Next, treatment with Envision Regent Kit (Dako, Kyoto, Japan) and color development with 3,3'-diaminobenzidine tetrahydrochloride (Dako). Finally, it was counterstained with hematoxylin and mounted. As a negative control, the two sections were immunostained without primary antibody. The results of immunohistochemical staining are shown in FIGS. 3A-D. FIG. 3A is a representative example of normal oral tissue, and shows that this Lin7c protein is expressed in the cell membrane. FIG. 3B is a representative example of a case of oral squamous cell carcinoma tissue without lymph node metastasis, and shows that this protein is expressed in the cell membrane. FIG. 3C is a representative example of a case of oral squamous cell carcinoma tissue with lymph node metastasis, and shows that the expression of Lin7c protein in the cell membrane is decreased. FIG. 3D is a representative example of lymph node metastasis and shows that the expression of this protein in the cell membrane is reduced.

次に、Lin7cタンパク質発現を測定するために、ポジティブな腫瘍細胞の平均の百分率で表したスコア法を使用した。その方法は、各セクション中の400倍拡大で、ランダムに少なくとも5つのフィールドを選択し、Lin7cの染色強度を次の通り得点付けした。すなわち、weakには加点1、moderateには加点2及びintenseには加点3とした。この値に、ポジティブな腫瘍細胞のパーセンテージを掛け合わせたものを、IHCスコアとした。Lin7c-IHCスコアが56未満のケースはネガティブであると考えた。患者の臨床状態に関係するいかなる情報や知識も持たない2人の病理学者が別々に、各ケースのスコアをつけた。Lin7c-IHCスコアと臨床病理の機能間の統計的有意差はフィッシャーの正確確立検定よって評価された。P<0.05は重要であると考えられた。   Next, a scoring method expressed as the average percentage of positive tumor cells was used to measure Lin7c protein expression. The method was a 400x magnification in each section, randomly selecting at least 5 fields and scoring for Lin7c staining intensity as follows. That is, point 1 was added to weak, point 2 was added to moderate, and point 3 was added to intense. This value multiplied by the percentage of positive tumor cells was taken as the IHC score. Cases with a Lin7c-IHC score of less than 56 were considered negative. Two pathologists without any information or knowledge related to the patient's clinical status scored each case separately. Statistically significant differences between Lin7c-IHC score and clinicopathological function were assessed by Fisher's exact test. P <0.05 was considered important.

臨床指標との比較の結果を、IHCスコアで分散図として図4A-Cに示した。図4Aにおいて、Tは腫瘍臨床検体を意味し、Nは正常口腔組織を意味し、pN(‐)はリンパ節非転移症例を意味し、pN(+)はリンパ節転移症例を意味している。図4Bは癌部のIHCスコアを正常組織のIHCスコアで割ったものをリンパ節非転移症例(pN(‐))とリンパ節転移症例(pN(+))とに分けて分散図として示している。図4Cは、免疫組織学的染色で使用した検体のmRNAを用いて、定量的RT-PCR法でLin7c遺伝子のmRNAの発現値を確認し、癌部の発現値を正常組織で割った百分率を、リンパ節非転移症例(pN(‐))とリンパ節転移症例(pN(+))に分けて分散図として示している。図4A〜Cから判るように、リンパ節転移を有する症例では、Lin7cタンパクの発現がタンパク質レベル及びmRNAレベルにおいて有意に低下していることが明かとなった。   The result of comparison with the clinical index is shown in FIG. 4A-C as an IHC score as a scatter diagram. In FIG. 4A, T means a tumor clinical specimen, N means normal oral tissue, pN (−) means a non-lymph node metastasis case, and pN (+) means a lymph node metastasis case . FIG. 4B shows a scatter diagram obtained by dividing the IHC score of the cancer site by the IHC score of the normal tissue, and dividing it into a non-lymph node metastasis case (pN (−)) and a lymph node metastasis case (pN (+)). Yes. Fig. 4C shows the percentage of the expression value of the Lin7c gene divided by normal tissue using the quantitative RT-PCR method using the mRNA of the specimen used in immunohistological staining. These are shown as a scatter diagram by dividing into lymph node non-metastasis cases (pN (−)) and lymph node metastasis cases (pN (+)). As can be seen from FIGS. 4A to 4C, in the case of lymph node metastasis, it was revealed that the expression of Lin7c protein was significantly reduced at the protein level and the mRNA level.

なお、Lin7c遺伝子のmRNAの発現レベルを測定するための定量的RT-PCRは以下のように行った。コントロールには逆転写反応のないものを用意した。cDNA合成の前に、残留するゲノムDNAをDNaseItreatment (DNA-free; Ambion, Austin, TX)を使って全RNAから除去し、SuperscriptTM reverse transcriptase (Life Technologies, Grand Island, NY) とoligod (T) primerを使用して逆転写した。 In addition, quantitative RT-PCR for measuring the expression level of the Lin7c gene mRNA was performed as follows. A control without reverse transcription was prepared. Prior to cDNA synthesis, residual genomic DNA was removed from total RNA using DNase I treatment (DNA-free; Ambion, Austin, TX), and Superscript TM reverse transcriptase (Life Technologies, Grand Island, NY) and oligod (T) Reverse transcription was performed using primer.

Lin7c遺伝子のmRNA発現を確認するためのプライマーとして、5’-ACGCAGGCAACAGACCTAAT-3’(nucleotides 580-599;配列番号3)及び5’-CCACTACTCCCGTTAAGACA-3’(nucleotides 821-802;配列番号4)を設計し、合成した。増幅された産物は3%アガロースゲルを用いた電気泳動を行い、産物の大きさと純度を確認した。PCR産物を確認するため、pCR 2.1vector (Invitrogen)を用いてクローニングを行った。その後、LightCycler FastStart DNA Master SYBR GreenIkit (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim, Germany)を用いてReal-Time PCRを行った。   Designed 5'-ACGCAGGCAACAGACCTAAT-3 '(nucleotides 580-599; SEQ ID NO: 3) and 5'-CCACTACTCCCGTTAAGACA-3' (nucleotides 821-802; SEQ ID NO: 4) as primers for confirming the mRNA expression of Lin7c gene And synthesized. The amplified product was subjected to electrophoresis using a 3% agarose gel to confirm the size and purity of the product. In order to confirm the PCR product, cloning was performed using pCR 2.1vector (Invitrogen). Then, Real-Time PCR was performed using LightCycler FastStart DNA Master SYBR GreenIkit (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim, Germany).

スタンダードカーブを作成するために、正常口腔組織から抽出した全RNAの300、30、3.0及び0.3ngからcDNAを転写した。LightCycler (Roche)を使用したPCR反応は、通法に従い2μ1のFirstStart DNA Master SYBR GreenImix(Roche)、3 mMのMgCl2、0.2μ1のプライマーを含む最終反応容量20 μlの混合液を使用した。反応液は、ガラス製のキャピラリーチューブにいれ、初期変性は95℃10分、増幅のためのサイクル数は45回で、変性95℃10秒、アニーリング56℃10秒、伸長反応72℃で冷却プログラムの温度変化率は、20℃/秒とした。転写されたLin7c遺伝子のmRNA量は、それぞれのスタンダードカーブとnormalized to glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)から計算した。 To create a standard curve, cDNA was transcribed from 300, 30, 3.0, and 0.3 ng of total RNA extracted from normal oral tissues. In the PCR reaction using LightCycler (Roche), a final reaction volume of 20 μl containing 2 μl of FirstStart DNA Master SYBR Green Imix (Roche), 3 mM MgCl 2 and 0.2 μl of primer was used according to a conventional method. The reaction solution is placed in a glass capillary tube, initial denaturation is 95 ° C for 10 minutes, the number of cycles for amplification is 45 times, denaturation is 95 ° C for 10 seconds, annealing is 56 ° C for 10 seconds, and extension reaction is 72 ° C. The temperature change rate was set to 20 ° C./second. The amount of mRNA of the transcribed Lin7c gene was calculated from each standard curve and normalized to glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH).

発現低下したLin7c遺伝子の解析
Lin7c遺伝子の発現が有意に低下しているリンパ節転移症例において、Lin7c遺伝子の発現低下がDNAの突然変異又はエピジェネティックな制御であると仮定し、DNA sequence method及びPCR-based methylation assay を行った。
Analysis of Lin7c gene with decreased expression
DNA sequence method and PCR-based methylation assay were performed in patients with lymph node metastasis with significantly decreased Lin7c gene expression, assuming that the decrease in Lin7c gene expression was due to DNA mutation or epigenetic regulation. .

Lin7c遺伝子のシーケンスの変化をPCR-direct sequencing methodを用いて解析した。5つのオリゴプライマーを用いてエクソン1−5を含むLin-7C 遺伝子の完全長クローニングを行った。   Changes in the sequence of Lin7c gene were analyzed using the PCR-direct sequencing method. The full length cloning of the Lin-7C gene containing exon 1-5 was performed using 5 oligo primers.

すべてのエクソンおよびそれに隣接するイントロのシーケンスは、ヒューマンゲノムサイエンスのデータを参考にした。PCRで使用したプライマーはPrimer 3 プログラムを用いて作成した。各エクソン増幅に対し使用したプライマーは以下のとおりである。
エクソン1を増幅するため、5’-GGTACTCACTTTTCCGGCTTC-3’(配列番号5)及び5’-ATTGGCATTCGGGAGGAGACA-3’(配列番号6)を設計した。エクソン2を増幅するため5’-TTGCCCTTGAGGAATGAATC-3’(配列番号7)及び5’-GGTCAGGGAGAGTAAAAACC-3’(配列番号8)を設計した。エクソン3を増幅するため5’-TCACAGAGAACTCAAGCATGG-3’(配列番号9)及び5’-AAGTTCGATGTGGTTTAAAGAGT-3’(配列番号10)を設計した。エクソン4を増幅するため5’-GGGGGAAACAAAAGATGAAAG-3’(配列番号11)及び5’-TTTACGGAACTCCCTTAGGA-3’(配列番号12)を設計した。エクソン5を増幅するため5’-TGGTAAGGCAGGATTATTTCTT-3’(配列番号13)及び5’-ATGATTACCGACGTTACGGT-3’(配列番号14)を設計した。
All exons and adjacent intro sequences were referenced from human genome science data. Primers used for PCR were prepared using the Primer 3 program. The primers used for each exon amplification are as follows.
In order to amplify exon 1, 5′-GGTACTCACTTTTCCGGCTTC-3 ′ (SEQ ID NO: 5) and 5′-ATTGGCATTCGGGAGGAGACA-3 ′ (SEQ ID NO: 6) were designed. To amplify exon 2, 5′-TTGCCCTTGAGGAATGAATC-3 ′ (SEQ ID NO: 7) and 5′-GGTCAGGGAGAGTAAAAACC-3 ′ (SEQ ID NO: 8) were designed. In order to amplify exon 3, 5'-TCACAGAGAACTCAAGCATGG-3 '(SEQ ID NO: 9) and 5'-AAGTTCGATGTGGTTTAAAGAGT-3' (SEQ ID NO: 10) were designed. To amplify exon 4, 5′-GGGGGAAACAAAAGATGAAAG-3 ′ (SEQ ID NO: 11) and 5′-TTTACGGAACTCCCTTAGGA-3 ′ (SEQ ID NO: 12) were designed. To amplify exon 5, 5′-TGGTAAGGCAGGATTATTTCTT-3 ′ (SEQ ID NO: 13) and 5′-ATGATTACCGACGTTACGGT-3 ′ (SEQ ID NO: 14) were designed.

上述のプライマーセットを用いて、100ngのテンプレートDNAに対して0.01単位のLA-Taq DNA polymerase (Takara)を加え、滅菌蒸留水で25μlになるよう調整した。PCRは以下のサイクルでおこなった。すなわち、94℃、10秒の変性処理の後、60℃、10秒のアニーリング反応、72℃、30秒の伸長反応を1サイクルとし、45サイクル行った。配列決定はPerkin Elmer社のDye Terminator sequencing kitを用いて行った。エタノール沈殿物は5% LongRange/8 Mの尿素を含む36cmのロングゲル上で泳動・抽出したのちPerkin Elmer 社のABI377で分析した。   Using the above primer set, 0.01 unit of LA-Taq DNA polymerase (Takara) was added to 100 ng of template DNA, and adjusted to 25 μl with sterile distilled water. PCR was performed in the following cycle. That is, after a denaturation treatment at 94 ° C. for 10 seconds, an annealing reaction at 60 ° C. for 10 seconds and an extension reaction at 72 ° C. for 30 seconds were taken as one cycle, and 45 cycles were performed. Sequencing was performed using Dye Terminator sequencing kit from Perkin Elmer. The ethanol precipitate was run and extracted on a 36 cm long gel containing 5% LongRange / 8 M urea, and then analyzed with Perkin Elmer ABI377.

分析の結果として得られたチャートを図5に示した。Lin7c遺伝子の発現が低下している20症例中6症例のDNA配列に変化が認められ、これら6例中、図5に示した4症例でアミノ酸の変化を伴った突然変異が検出された。   The chart obtained as a result of the analysis is shown in FIG. Changes were observed in the DNA sequences of 6 out of 20 cases in which the expression of the Lin7c gene was reduced, and among these 6 cases, mutations with amino acid changes were detected in 4 cases shown in FIG.

また、Lin7c遺伝子のCpG island周辺のメチレーションは、PCR-based methylation assayで解析した。DNAサンプルはエタノール沈殿後、滅菌蒸留水に溶解しmCpG-sensitive BstUI(1μg/unit, New England Biolabs, Beverly, MA)中で60℃、16時間処理した。処理後のDNAは、以下のプライマーを用いて増幅した(図6参照)。すなわち、forwardプライマー5’-CCAGGCTTGACTCCTCTACG-3’(配列番号15)及びreverseプライマー5’-ATCGAAAACACGGGGAGGAT-3’(配列番号16)を使用した。PCRは、処理後のDNAサンプル1μlに対し2.5pmolのプライマー、50μM dNTPs、10mM Tris-HCl buffer (pH 8.3)、50mM KCl、1.5mM MgCl2及び0.5単位のAmpliTaq (Applied Biosystems, Foster City, CA)を添加し、25μlの反応液でおこなった。増幅後のPCR産物は3%アガロースゲル上で電気泳動を行い、エチレンブロマイド伝染した後、紫外線を照射し可視化した。末梢血のDNAをSssImethylase (New England Biolabs)で処理したものを、ポジティブコントロールとして使用した。また未処理の末梢血をネガティブコントロールとして使用した。電気泳動の結果を図7に示す。 The methylation around the CpG island of the Lin7c gene was analyzed by PCR-based methylation assay. The DNA sample was precipitated in ethanol, dissolved in sterilized distilled water, and treated in mCpG-sensitive BstUI (1 μg / unit, New England Biolabs, Beverly, Mass.) At 60 ° C. for 16 hours. The treated DNA was amplified using the following primers (see FIG. 6). That is, forward primer 5′-CCAGGCTTGACTCCTCTACG-3 ′ (SEQ ID NO: 15) and reverse primer 5′-ATCGAAAACACGGGGAGGAT-3 ′ (SEQ ID NO: 16) were used. PCR was performed using 2.5 pmol primer, 50 μM dNTPs, 10 mM Tris-HCl buffer (pH 8.3), 50 mM KCl, 1.5 mM MgCl 2 and 0.5 units of AmpliTaq (Applied Biosystems, Foster City, Calif.) For 1 μl of the treated DNA sample. Was performed in 25 μl of the reaction solution. The amplified PCR product was electrophoresed on a 3% agarose gel, infected with ethylene bromide, and then visualized by irradiation with ultraviolet rays. Peripheral blood DNA treated with SssImethylase (New England Biolabs) was used as a positive control. Untreated peripheral blood was used as a negative control. The result of electrophoresis is shown in FIG.

また、DNAメチルトランスフェラーゼインヒビターである5-aza-2’-deoxycytidine(5-aza-2’-dC)(Sigma Chemical Co., St. Louis, MO)を用いて脱メチル化解析を行い、Lin7c遺伝子のmRNAの発現回復を、口腔扁平上皮癌由来細胞株(Ca9-22、OK92、Ho-1-N-1、Ho-1-u-1、HSC-2、HSC-3、HSC-4、Sa3及びH1)にて確認した。各細胞は5-aza-2’-dC剤の濃度0あるいは2μMの溶液中で5日間処理し、PBSで洗浄後、さらに無反応液中で10日間培養した。その後RNAを抽出し、定量的リアルタイムPCRでLin7c遺伝子の発現状態を確認した。結果を図8に示す。   In addition, demethylation analysis was performed using 5-aza-2'-deoxycytidine (5-aza-2'-dC) (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO), a DNA methyltransferase inhibitor, and the Lin7c gene MRNA restoration of oral squamous cell carcinoma cell lines (Ca9-22, OK92, Ho-1-N-1, Ho-1-u-1, HSC-2, HSC-3, HSC-4, Sa3 And H1). Each cell was treated in a solution of 5-aza-2'-dC agent at a concentration of 0 or 2 μM for 5 days, washed with PBS, and further cultured in an unreacted solution for 10 days. Thereafter, RNA was extracted, and the expression state of the Lin7c gene was confirmed by quantitative real-time PCR. The results are shown in FIG.

図6に示すように遺伝子5’側プロモーター領域にグアニンとシトシンが豊富に存在する、CpG islandがある場合、その領域のメチル化の有無が、遺伝子の発現を調節していると言われている。正常組織ではメチル化されておらず、遺伝子の発現スイッチがONの状態になっているが、癌組織ではメチル化されており、発現スイッチがOFFになっている。これが現在認められた重要な癌抑制遺伝子の発現低下の原因と考えられている。図7に示したように、口腔扁平上皮癌由来細胞株では、9株中9株で、Lin7c遺伝子の発現が低下している20症例中18症例でCpG island領域のメチル化が検出された。また、図8に示したように、メチル化の認められた口腔扁平上皮癌由来細胞株すべてで、脱メチル化剤を培養液中に入れ培養すると、Lin7c遺伝子のmRNAの発現が回復した。   As shown in FIG. 6, when there is a CpG island in which the gene 5 ′ promoter region is rich in guanine and cytosine, the presence or absence of methylation in that region is said to regulate gene expression. . In normal tissue, it is not methylated and the gene expression switch is in an ON state, but in cancer tissue, it is methylated and the expression switch is in OFF state. This is thought to be the cause of the decrease in the expression of an important tumor suppressor gene that has now been recognized. As shown in FIG. 7, in oral squamous cell carcinoma-derived cell lines, methylation of the CpG island region was detected in 18 out of 20 cases of 9 out of 9 lines and the expression of the Lin7c gene decreased. Moreover, as shown in FIG. 8, in all oral squamous cell carcinoma-derived cell lines in which methylation was observed, the expression of the Lin7c gene mRNA was restored when the demethylating agent was placed in the culture medium and cultured.

〔Lin7c遺伝子の機能解析〕
Invasion Assay
先ず、口腔扁平上皮癌由来細胞株9株に、トランスフェクション試薬であるFuGENE-6を用いて、ヒトLin7cのcDNAを導入した発現ベクター(pME18SFL3)をトランジェントに導入した。導入後、48時間留置した。Mock細胞としてベクター(pME18SFL3)のみを同様に導入した細胞株をコントロールとして用いた。トランスフェクション後、リアルタイムPCRで遺伝子発現状態を確認した。リアルタイムPCRは前述のとおりである。結果を図9に示す。
[Functional analysis of Lin7c gene]
Invasion Assay
First, an expression vector (pME18SFL3) into which cDNA of human Lin7c was introduced was transiently introduced into nine oral squamous cell carcinoma-derived cell lines using FuGENE-6 as a transfection reagent. After the introduction, it was left for 48 hours. A cell line in which only a vector (pME18SFL3) was similarly introduced as a Mock cell was used as a control. After transfection, the gene expression state was confirmed by real-time PCR. Real-time PCR is as described above. The results are shown in FIG.

次に、トランスフェクション後、各細胞株をスライドガラスに培養したのち、4%パラホルムアルデヒドで5分間固定した。その後、0.01% Triton X-100 PBS溶液(pH 7.4)中で10分間浸透し、5%スキムミルクPBS溶液(pH7.4)中で非特異的抗体ブロッキング処理を1時間行った。その後、一次抗体(goat anti-Lin7c (Santa Cruz Biotechnology、1:100希釈)中で2時間インキュベートを行いPBSで洗浄後、二次抗体(rabbit anti-goat secondary antibody labeled with Alexa Fluor 488 (Molecular Probes, Leiden, The Netherlands))中で1時間インキュベート後、蛍光顕微鏡で観察した。蛍光顕微鏡は、Leica DMIRBE inverted stand equipped with a Leica TCS2-MP confocal system(Leica Laserteknik, Mannheim, Germany)とCoherent Mira tuneable pulsed titanium sapphire laser(Coherent Laser Group, Santa Clara, CA, USA)を使用した。結果を図10に示す。   Next, after transfection, each cell line was cultured on a glass slide and fixed with 4% paraformaldehyde for 5 minutes. Thereafter, the solution was permeated for 10 minutes in 0.01% Triton X-100 PBS solution (pH 7.4), and non-specific antibody blocking treatment was performed in 5% skim milk PBS solution (pH 7.4) for 1 hour. Then, incubate in primary antibody (goat anti-Lin7c (Santa Cruz Biotechnology, 1: 100 dilution) for 2 hours, washed with PBS, then secondary antibody (rabbit anti-goat secondary antibody labeled with Alexa Fluor 488 (Molecular Probes, Leiden, The Netherlands)) was incubated for 1 hour and then observed with a fluorescence microscope, which was a Leica DMIRBE inverted stand equipped with a Leica TCS2-MP confocal system (Leica Laserteknik, Mannheim, Germany) and Coherent Mira tuneable pulsed titanium. A sapphire laser (Coherent Laser Group, Santa Clara, CA, USA) was used and the results are shown in FIG.

次に、得られた9つのトランスフェクション細胞の浸潤能をQCMTM 96-Well Cell Invasion Assay Kit (Chemicon, Temecula, CA)を用いて解析した。ECMatrixTMでコーティング処理したメンブレンからなる96ウェルチャンバーの1ウェルに、5×105個/mlの細胞濃度となるように血清非含有培地(Dulbecco’s modified Eagle’s medium F-12 HAM )を0.1ml入れ、そのチャンバーを、1ウェルに150μlの血清含有培地を入れた96ウェルトレーに差し込み、37℃、5%CO2中のインキュベータ内で16時間培養した。その後、メンブレン通過した浸潤能をもつ細胞を剥離するために、1ウェルに150μlの剥離液を入れた96ウェルトレーに差込み、30分間処理した。メンブレンより剥離した細胞を、CyQuant GR dyeで発色させ480/520nmで検出した。結果を図11に示す。 Next, the invasion ability of the obtained nine transfected cells was analyzed using QCM 96-Well Cell Invasion Assay Kit (Chemicon, Temecula, Calif.). 0.1 ml of a serum-free medium (Dulbecco's modified Eagle's medium F-12 HAM) was added to one well of a 96-well chamber made of a membrane coated with ECMatrix ™ so that the cell concentration was 5 × 10 5 cells / ml. The chamber was inserted into a 96-well tray containing 150 μl of serum-containing medium per well and cultured for 16 hours in an incubator at 37 ° C., 5% CO 2 . Thereafter, in order to detach cells having invasive ability that passed through the membrane, the cells were inserted into a 96-well tray in which 150 μl of detachment solution was placed in one well and treated for 30 minutes. Cells detached from the membrane were developed with CyQuant GR dye and detected at 480/520 nm. The results are shown in FIG.

図9に示したように、遺伝子導入法により、発現低下していたLin7c遺伝子を強制発現させることに成功した。図9において「Mock」は発現ベクターのみを導入した口腔扁平上皮癌由来細胞株を示し、「Lin7c遺伝子」はLin7c遺伝子を組み込んだ発現ベクターを導入した口腔扁平上皮癌由来細胞株を示している。図9に示したように、Lin7c遺伝子のmRNAを50〜3000倍の範囲で強制発現できた。   As shown in FIG. 9, the Lin7c gene whose expression had been reduced was successfully forcibly expressed by the gene introduction method. In FIG. 9, “Mock” represents an oral squamous cell carcinoma-derived cell line into which only an expression vector has been introduced, and “Lin7c gene” represents an oral squamous cell carcinoma-derived cell line into which an expression vector having incorporated the Lin7c gene has been introduced. As shown in FIG. 9, the mRNA of Lin7c gene could be forcibly expressed in the range of 50 to 3000 times.

また、図10に示したように、強制発現されたLin7c遺伝子は、Lin7cタンパク質として細胞膜に存在していることが確認された。さらに、図11に示すように、細胞膜にLin7cタンパク質を発現している口腔扁平上皮癌由来細胞株では、細胞の移動、及び浸潤能が抑制されることが明かとなった。   In addition, as shown in FIG. 10, it was confirmed that the forcedly expressed Lin7c gene was present in the cell membrane as a Lin7c protein. Furthermore, as shown in FIG. 11, it was revealed that cell migration and invasion ability were suppressed in oral squamous cell carcinoma-derived cell lines expressing Lin7c protein in the cell membrane.

パスウェイ解析
次に、Lin7cタンパク質と相互作用するタンパク質をコードする標的遺伝子群を、Ingenuity Pathway Analysis software (Ingenuity Systems, Mountain View, CA)を用いてパスウェイ解析した。その結果、20遺伝子が選び出された(図12)。選び出された各遺伝子のmRNAの発現量をリアルタイムPCRを用いて解析した。リアルタイムPCRに使用するプライマーは上述のPrimer 3 programを用いて作成した。使用した各プライマーは表1の通りである。
Pathway analysis Next, a target gene group encoding a protein that interacts with the Lin7c protein was subjected to a pathway analysis using Ingenuity Pathway Analysis software (Ingenuity Systems, Mountain View, CA). As a result, 20 genes were selected (FIG. 12). The expression level of mRNA of each selected gene was analyzed using real-time PCR. Primers used for real-time PCR were prepared using the above-mentioned Primer 3 program. Each primer used is as shown in Table 1.

Figure 2008169132
Figure 2008169132

リアルタイムPCRの結果を図13に示す。図13に示したように、パスウェイ解析によって選び出された20遺伝子のmRNA全てにおいて、発現量が変化することが明かとなった。すなわち、Lin7cタンパク質は、これら20遺伝子によってコードされたタンパク質群と直接的又は間接的に相互作用することが明かとなった。これら20遺伝子には、口腔扁平上皮癌において細胞接着、及び浸潤・転移との関係が報告されている細胞接着機構カドヘリンーカテニンシステムに関与する遺伝子群が含まれている。   The result of real-time PCR is shown in FIG. As shown in FIG. 13, it was revealed that the expression level changed in all 20-gene mRNAs selected by pathway analysis. That is, it became clear that Lin7c protein interacts directly or indirectly with the protein group encoded by these 20 genes. These 20 genes include a group of genes involved in the cell adhesion mechanism cadherin-catenin system, which has been reported to be associated with cell adhesion and invasion / metastasis in oral squamous cell carcinoma.

免疫化学染色及びウェスタンブロット解析
パスウェイ解析によりリストアップされた遺伝子のうち、口腔扁平上皮癌で細胞の接着、及び浸潤・転移との関係が報告されている細胞接着機構カドヘリンーカテニンシステムに関与する遺伝子として、CTNNB1(表1におけるNo.1)及びCASK(表1におけるNo.2)に注目した。図13に示した結果から、これら各遺伝子のmRNAレベルは、正常口腔粘膜由来表皮角化細胞と比較して、口腔扁平上皮癌細胞で低下しているが、Lin7c遺伝子を強制発現させるとこれに伴い同様に強発現を示した。パスウェイ解析によれば、Lin7c遺伝子はCASK遺伝子を介してCTNNB1遺伝子と関与している。これらCASK遺伝子及びCTNNB1遺伝子の発現状況と、Lin7c遺伝子の発現状況とが同様なプロファイルを示していることから、Lin7c遺伝子の発現状況と、細胞接着機構は密接に関係していることが示唆された。すなわち、Lin7c遺伝子の発現低下によって細胞接着システムの崩壊が生じる結果、癌細胞の移動を許可していると考えられた。これを裏付けるため、Lin7c抗体、CASK抗体及びCTNNB1抗体を用いて免疫化学染色及びウェスタンブロット解析を行った。
Among genes listed by immunochemical staining and Western blot analysis pathway analysis, genes involved in the cadherin-catenin system, a cell adhesion mechanism that has been reported to be associated with cell adhesion and invasion / metastasis in oral squamous cell carcinoma Attention was paid to CTNNB1 (No. 1 in Table 1) and CASK (No. 2 in Table 1). From the results shown in FIG. 13, the mRNA level of each of these genes is lower in oral squamous cell carcinoma cells than in normal oral mucosa-derived epidermal keratinocytes, but when the Lin7c gene is forcibly expressed, Along with this, strong expression was observed. According to pathway analysis, the Lin7c gene is associated with the CTNNB1 gene via the CASK gene. The expression status of CASK gene and CTNNB1 gene and the expression status of Lin7c gene show similar profiles, suggesting that the expression status of Lin7c gene and cell adhesion mechanism are closely related. . That is, it was considered that the cancer cell migration was allowed as a result of the collapse of the cell expression system due to the decreased expression of the Lin7c gene. In order to support this, immunochemical staining and Western blot analysis were performed using Lin7c antibody, CASK antibody and CTNNB1 antibody.

免疫化学染色では、先ず、細胞株HSC3をスライドガラスに培養し、PBSで洗浄後、4%パラホルムアルデヒドで5分間固定、0.01%Triton X-100含有のPBSで10分間浸透し、5%スキムミルク含有PBSで非特異的抗体ブロッキング処理ブロッキングを1時間おこなった。PBSで洗浄後、Lin7c、CASK、CTNNB1の抗体を2時間インキュベートした。PBSで洗浄後、Alexa Fluor 488 (Molecular Probes, Leiden, the Netherlands)を1時間インキュベートした。さらに、核染色のためDAPI(4,6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride)で染色した。カバーガラスをかけて、蛍光装置を備える顕微鏡(Leica DMIRBE)で観察し、蛍光画像をLeica TCS2-MP confocal system (Leica Laserteknik, Mannheim, Germany)でイメージングした。結果を図14に示す。   In immunochemical staining, cell line HSC3 was first cultured on a glass slide, washed with PBS, fixed with 4% paraformaldehyde for 5 minutes, permeated with PBS containing 0.01% Triton X-100 for 10 minutes, and contained 5% skim milk. Nonspecific antibody blocking treatment with PBS was performed for 1 hour. After washing with PBS, antibodies of Lin7c, CASK and CTNNB1 were incubated for 2 hours. After washing with PBS, Alexa Fluor 488 (Molecular Probes, Leiden, the Netherlands) was incubated for 1 hour. Furthermore, it was stained with DAPI (4,6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride) for nuclear staining. A cover glass was put on and observed with a microscope (Leica DMIRBE) equipped with a fluorescent device, and a fluorescent image was imaged with a Leica TCS2-MP confocal system (Leica Laserteknik, Mannheim, Germany). The results are shown in FIG.

また、ウェスタンブロット解析では、Lin7cを導入した細胞株及びMOCKを導入した細胞株並びに未導入の細胞株からそれぞれタンパク質成分を抽出し、Lin7c抗体、CASK抗体、CTNNB1抗体を用いてウエスタンブロッティングを行った。   In the Western blot analysis, protein components were extracted from the cell line introduced with Lin7c, the cell line introduced with MOCK, and the non-introduced cell line, and Western blotting was performed using Lin7c antibody, CASK antibody, and CTNNB1 antibody. .

詳細には、タンパク質抽出溶液を10%ポリアクリルアミドゲルにて電気泳動を行い、PVDF膜(Bio Lad)へ転写した。0.1%Tween-20含有TBS(T-TBST)で洗浄後、5%スキムミルク含有T-TBSTでブロッキングを30分行い、Lin7c抗体、CASK抗体又はCTNNB1抗体を16時間インキュベートした。T-TBSTで洗浄後、ヒストファインビオチン標識抗ヤギIgG抗体(ニチレイ)の2次抗体を2時間インキュベートし、ECL+Kit(アマシャム)を用いて発光させ可視化させた。結果を図15に示す。   Specifically, the protein extraction solution was electrophoresed on a 10% polyacrylamide gel and transferred to a PVDF membrane (Bio Lad). After washing with 0.1% Tween-20-containing TBS (T-TBST), blocking was performed with 5% skim milk-containing T-TBST for 30 minutes, and Lin7c antibody, CASK antibody, or CTNNB1 antibody was incubated for 16 hours. After washing with T-TBST, a histofine biotin-labeled anti-goat IgG antibody (Nichirei) secondary antibody was incubated for 2 hours, and luminescence was visualized using ECL + Kit (Amersham). The results are shown in FIG.

図14及び15に示したように、Lin7c遺伝子を強制発現させることによって、CASK遺伝子及びCTNNB1遺伝子の発現レベルが回復することが、タンパク質レベルで明かとなった。この結果、やはりLin7c遺伝子の発現レベルを回復することによって、細胞接着細胞接着システムを回復させることができ、癌細胞が一旦獲得した浸潤能及び転移能を抑制できることが明かとなった。   As shown in FIGS. 14 and 15, it was revealed at the protein level that the expression levels of the CASK gene and the CTNNB1 gene are restored by forcibly expressing the Lin7c gene. As a result, it was clarified that by restoring the expression level of the Lin7c gene, the cell adhesion cell adhesion system can be restored, and the invasion ability and metastasis ability once acquired by the cancer cells can be suppressed.

細胞遊走能の解析
次に、Lin7c遺伝子の機能解析の一環として、wound healing assay(引っかき試験)によって細胞遊走能を解析した。先ず、ヒト全長Lin7c constructをToyoboより購入し、pcDNA4/TO vectors (Invitrogen)へ挿入したのち、FuGENE6 kit (Roche)を用いてCa9-22細胞株へ導入した。Zeocin (Sigma)を用いてクローニングし、Lin7c安定発現株であるCa9-22Lin-7C 5-5とCa9-22Lin-7C a-1を作製した。Lin7c遺伝子の発現は、モノクローナル抗体(Santa Cruz)を用いてウエスタンブロッティングで確認した。
Analysis of cell migration ability Next, as part of the functional analysis of the Lin7c gene, cell migration ability was analyzed by a wound healing assay. First, human full-length Lin7c construct was purchased from Toyobo, inserted into pcDNA4 / TO vectors (Invitrogen), and then introduced into Ca9-22 cell line using FuGENE6 kit (Roche). Cloning using Zeocin (Sigma) produced Ca9-22Lin-7C 5-5 and Ca9-22Lin-7C a-1 which are Lin7c stable expression strains. The expression of Lin7c gene was confirmed by Western blotting using a monoclonal antibody (Santa Cruz).

作製したCa9-22Lin-7C 5-5、Ca9-22Lin-7C a-1、Ca9-22Lin-7C Mock(ベクターのみ導入した株)にて、wound healing assay(引っかき試験)を行った。具体的には、ディッシュに細胞を播き、単層のコンフルエントの状態で、マイクロピペットチップを用いて直線に細胞を引っかいた。その後、顕微鏡(Leica DMIRBE )200倍率で4時間後、8時間後に細胞の状態を観察した。結果を図16に示す。   A wound healing assay (scratch test) was performed with the prepared Ca9-22Lin-7C 5-5, Ca9-22Lin-7C a-1, and Ca9-22Lin-7C Mock (a strain in which only the vector was introduced). Specifically, cells were seeded in a dish, and the cells were scratched in a straight line using a micropipette tip in a monolayer confluent state. Thereafter, the state of the cells was observed 4 hours later and 8 hours later with a microscope (Leica DMIRBE) at 200 magnification. The results are shown in FIG.

図16に示したように、Lin7c遺伝子を強制発現させた口腔扁平上皮癌細胞株2株と、発現ベクターのみを導入した細胞株における細胞遊走能を比較したところ、コンフルエント状態の細胞単層を引っ掻いてから8時間後で、遺伝子発現株2株とベクターのみの細胞とでは細胞の移動距離が明らかに異なっていた。この結果から、Lin7c遺伝子の発現により、口腔扁平上皮癌細胞における細胞遊走能が有意に抑制されることが認められた。   As shown in FIG. 16, when the cell migration ability was compared between two oral squamous cell carcinoma cell lines in which the Lin7c gene was forcibly expressed and a cell line into which only the expression vector had been introduced, the confluent cell monolayer was scratched. Eight hours later, the cell migration distance was clearly different between the two gene expression strains and the vector-only cells. From this result, it was recognized that the cell migration ability in oral squamous cell carcinoma cells was significantly suppressed by the expression of Lin7c gene.

転移能の解析
次に、Lin7c遺伝子の機能解析の一環として、ヒト口腔扁平上皮癌由来細胞株を舌に移植した実験動物を作製し、当該動物における癌転移を観察することで、Lin7c遺伝子の強制発現による転移能抑制効果を検証した。
Analysis of metastatic potential Next, as part of the functional analysis of the Lin7c gene, we created an experimental animal transplanted with a human oral squamous cell carcinoma-derived cell line on the tongue, and observed the cancer metastasis in the animal, thereby compelling the Lin7c gene. The effect of inhibiting metastasis by expression was verified.

先ず、各クローンから2×105個の細胞を調整し、生後6週間のthe BALB/cAnNcrj-nu/nu mice(Charles River Japan)の舌へ直接注入した。その後、検体マウスの舌とともに顎下腺、肝臓、肺を採取し、DNAを抽出した。そのサンプルを、ヒト特異的Alu シークエンスのプライマーを用いたRT-PCRで発現を確認した。また、発現量の比較基準として、各サンプルに対しマウス特異的遺伝子であるARG RICHの検出を同じくPCRで行った。 First, 2 × 10 5 cells were prepared from each clone and directly injected into the tongue of the BALB / cAnNcrj-nu / nu mice (Charles River Japan) at 6 weeks of age. Thereafter, the submandibular gland, liver, and lung were collected together with the tongue of the sample mouse, and DNA was extracted. The expression of the sample was confirmed by RT-PCR using primers of a human-specific Alu sequence. Further, as a reference for comparison of the expression level, detection of ARG RICH, which is a mouse-specific gene, was similarly performed by PCR for each sample.

すべてのマウスは無病原体下(specific pathogen-free conditions)で飼育した。また動物実験はすべてChiba University laboratory animal centerのガイドラインにのっとり進められた。RT-PCRの結果を図17に示した。その結果、ベクターのみの細胞を移植した5例中4例に肺への転移が認められたのに対し、Lin7c遺伝子を強制発現させた細胞株の移植では5例全てにおいて転移は認めらなかった。この結果から、Lin7c遺伝子の発現により転移が有意に抑制されたことが動物実験を用いた系において確認された。   All mice were kept under specific pathogen-free conditions. All animal experiments were conducted in accordance with Chiba University laboratory animal center guidelines. The results of RT-PCR are shown in FIG. As a result, metastasis to the lung was observed in 4 out of 5 cases transplanted with vector-only cells, whereas no metastasis was observed in all 5 cases of transplantation of the cell line forcibly expressing the Lin7c gene. . From this result, it was confirmed in a system using animal experiments that metastasis was significantly suppressed by the expression of the Lin7c gene.

二次元電気泳動及びゲルイメージ解析の結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of two-dimensional electrophoresis and gel image analysis. MALDI-TOF-massの結果を示すスペクトル図である。It is a spectrum figure which shows the result of MALDI-TOF-mass. 免疫組織化学染色の結果を示す写真である。It is a photograph showing the result of immunohistochemical staining. 臨床指標との比較の結果をIHCスコアで示す分散図である。It is a dispersion | distribution figure which shows the result of a comparison with a clinical parameter | index with an IHC score. 配列解析の結果として得られたチャート図である。It is a chart figure obtained as a result of sequence analysis. Lin7c遺伝子のプロモーター領域におけるCpG islandを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows CpG island in the promoter region of Lin7c gene. PCR-based methylation assayにおける電気泳動の結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of the electrophoresis in PCR-based methylation assay. 定量的リアルタイムPCRでLin7c遺伝子の発現状態を確認した結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the result of having confirmed the expression state of Lin7c gene by quantitative real-time PCR. Invasion AssayにおけるリアルタイムPCRの結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the result of real-time PCR in Invasion Assay. Invasion Assayにおける蛍光顕微鏡観察の結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of the fluorescence microscope observation in Invasion Assay. Invasion Assayにおける浸潤能を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the invasion ability in Invasion Assay. パスウェイ解析によって選び出された20遺伝子のネットワークを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the network of 20 genes selected by the pathway analysis. パスウェイ解析によって選び出された20遺伝子の発現状態を示すリアルタイムPCRの結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the result of real-time PCR which shows the expression state of 20 genes selected by the pathway analysis. CTNNB1抗体及びCASK抗体を用いた免疫化学染色の結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of the immunochemical staining using CTNNB1 antibody and CASK antibody. Lin7c抗体、CTNNB1抗体及びCASK抗体を用いたウエスタンブロッティングの結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of the western blotting using Lin7c antibody, CTNNB1 antibody, and CASK antibody. wound healing assayの結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of wound healing assay. ヒト口腔扁平上皮癌由来細胞株を舌に移植した実験動物から採取した各種組織におけるRT-PCRの結果を示す写真である。It is a photograph which shows the result of RT-PCR in the various tissues extract | collected from the experimental animal which transplanted the human oral squamous cell carcinoma origin cell line to the tongue.

Claims (22)

配列番号2に表されるアミノ酸配列又はこれと実質的に同一のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを有効成分として含有する、リンパ節転移の改善剤。   An agent for improving lymph node metastasis, comprising, as an active ingredient, a polynucleotide encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or an amino acid sequence substantially the same as the amino acid sequence. 上記ポリヌクレオチドが遺伝子治療用担体に担持されていることを特徴とする請求項1記載のリンパ節転移の改善剤。   The agent for improving lymph node metastasis according to claim 1, wherein the polynucleotide is supported on a carrier for gene therapy. 上記遺伝子治療用担体がウイルスベクターであることを特徴とする請求項2記載のリンパ節転移の改善剤。   The agent for improving lymph node metastasis according to claim 2, wherein the carrier for gene therapy is a viral vector. 上記リンパ節転移が口腔、咽頭、食道又は肺に発癌する扁平上皮癌のリンパ節転移であることを特徴とする請求項1記載の改善剤。   The improving agent according to claim 1, wherein the lymph node metastasis is lymph node metastasis of squamous cell carcinoma that develops in the oral cavity, pharynx, esophagus or lung. 配列番号2に表されるアミノ酸配列又はこれと実質的に同一のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを有効成分として含有する、リンパ節転移の予防剤。   An agent for preventing lymph node metastasis, comprising as an active ingredient a polynucleotide encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or an amino acid sequence substantially identical to the amino acid sequence. 上記ポリヌクレオチドが遺伝子治療用担体に担持されていることを特徴とする請求項5記載のリンパ節転移の予防剤。   6. The agent for preventing lymph node metastasis according to claim 5, wherein the polynucleotide is carried on a carrier for gene therapy. 上記遺伝子治療用担体がウイルスベクターであることを特徴とする請求項6記載のリンパ節転移の予防剤。   The agent for preventing lymph node metastasis according to claim 6, wherein the carrier for gene therapy is a viral vector. 上記リンパ節転移が口腔、咽頭、食道又は肺に発癌する扁平上皮癌のリンパ節転移であることを特徴とする請求項5記載のリンパ節転移の予防剤。   6. The agent for preventing lymph node metastasis according to claim 5, wherein the lymph node metastasis is lymph node metastasis of squamous cell carcinoma that develops in the oral cavity, pharynx, esophagus or lung. 配列番号2に表されるアミノ酸配列又はこれと実質的に同一のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子を機能しうる形で有する遺伝子治療用ベクター。   A gene therapy vector having a functioning gene comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a polynucleotide encoding a substantially identical amino acid sequence thereto. ウイルスベクターであることを特徴とする請求項9記載の遺伝子治療用ベクター。   The vector for gene therapy according to claim 9, which is a viral vector. リンパ節転移症例に対して使用されることを特徴とする請求項9記載の遺伝子治療用ベクター。   10. The gene therapy vector according to claim 9, which is used for lymph node metastasis cases. 上記リンパ節転移が口腔、咽頭、食道又は肺に発癌する扁平上皮癌のリンパ節転移であることを特徴とする請求項9記載の遺伝子治療用ベクター。   The gene therapy vector according to claim 9, wherein the lymph node metastasis is lymph node metastasis of squamous cell carcinoma that develops in the oral cavity, pharynx, esophagus or lung. 配列番号2に表されるアミノ酸配列又はこれと実質的に同一のアミノ酸配列からなるタンパク質を測定できる試薬を含む、リンパ節転移の有無又はその程度の診断薬。   A diagnostic agent for the presence or absence of lymph node metastasis, comprising a reagent capable of measuring a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or an amino acid sequence substantially the same as the amino acid sequence. 上記試薬が抗Lin7c抗体であるタンパク質に対する抗体を含有するものであることを特徴とする請求項13記載のリンパ節転移の有無又はその程度の診断薬。   14. The diagnostic agent for the presence or absence of lymph node metastasis according to claim 13, wherein the reagent contains an antibody against a protein that is an anti-Lin7c antibody. 上記リンパ節転移が口腔、咽頭、食道又は肺に発癌する扁平上皮癌のリンパ節転移であることを特徴とする請求項13記載のリンパ節転移の有無又はその程度の診断薬。   The diagnostic agent for the presence or absence of lymph node metastasis according to claim 13, wherein the lymph node metastasis is lymph node metastasis of squamous cell carcinoma that develops in the oral cavity, pharynx, esophagus or lung. 配列番号2に表されるアミノ酸配列又はこれと実質的に同一のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子の発現量を測定できる試薬を含む、リンパ節転移の有無又はその程度の診断薬。   A diagnostic agent for the presence or absence of lymph node metastasis, comprising a reagent capable of measuring the expression level of a gene comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or a polynucleotide encoding a substantially identical amino acid sequence thereto. 上記試薬が上記ポリヌクレオチドのmRNAに特異的にハイブリダイズする1本鎖又は2本鎖のポリヌクレオチド、又はこれらの標識体を含有するものであることを特徴とする請求項16記載のリンパ節転移の有無又はその程度の診断薬。   The lymph node metastasis according to claim 16, wherein the reagent contains a single-stranded or double-stranded polynucleotide that specifically hybridizes to the mRNA of the polynucleotide, or a label thereof. The presence or absence of diagnosing agent. 上記リンパ節転移が口腔、咽頭、食道又は肺に発癌する扁平上皮癌のリンパ節転移であることを特徴とする請求項16記載のリンパ節転移の有無又はその程度の診断薬。   The diagnostic agent for the presence or absence of lymph node metastasis according to claim 16, wherein the lymph node metastasis is lymph node metastasis of squamous cell carcinoma that develops in the oral cavity, pharynx, esophagus or lung. 検査対象患者由来の生体試料における、配列番号2に表されるアミノ酸配列又はこれと実質的に同一のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子の発現レベルを測定する工程と、
上記遺伝子の発現レベルに基づき上記検査対象患者におけるリンパ節転移の有無及び/又は可能性を判断する工程と
を含む、リンパ節転移判定方法。
Measuring the expression level of a gene containing a polynucleotide encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or substantially the same amino acid sequence in a biological sample derived from a patient to be tested;
Determining the presence and / or possibility of lymph node metastasis in the patient to be examined based on the expression level of the gene.
上記リンパ節転移が口腔、咽頭、食道又は肺に発癌する扁平上皮癌のリンパ節転移であることを特徴とする請求項19記載のリンパ節転移判定方法。   20. The method for determining lymph node metastasis according to claim 19, wherein the lymph node metastasis is lymph node metastasis of squamous cell carcinoma that develops in the oral cavity, pharynx, esophagus or lung. 供試物質を、癌細胞由来細胞株に接触させる工程と
当該細胞株における、配列番号2に表されるアミノ酸配列又はこれと実質的に同一のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子の発現を検出する工程と、
上記供試物質によって上記遺伝子の発現量が促進された場合には、上記供試物質をリンパ節転移抑制剤の候補物質として同定する工程と
を含む、リンパ節転移抑制剤のスクリーニング方法。
A step of bringing a test substance into contact with a cancer cell-derived cell line; and expression of a gene containing a polynucleotide encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or the amino acid sequence substantially identical thereto in the cell line Detecting step;
A method for screening a lymph node metastasis inhibitor, comprising the step of identifying the test substance as a candidate substance for a lymph node metastasis inhibitor when the expression level of the gene is promoted by the test substance.
上記リンパ節転移が口腔、咽頭、食道又は肺に発癌する扁平上皮癌のリンパ節転移であることを特徴とする請求項21記載のリンパ節転移抑制剤のスクリーニング方法。   22. The method for screening a lymph node metastasis inhibitor according to claim 21, wherein the lymph node metastasis is lymph node metastasis of squamous cell carcinoma that develops in the oral cavity, pharynx, esophagus or lung.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017141987A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-24 コニカミノルタ株式会社 Non-clinical test method characterized by quantitative evaluation of experimental animal specimen
WO2018030193A1 (en) * 2016-08-08 2018-02-15 コニカミノルタ株式会社 Method relating to evaluation of tumor tissue of experimental animal

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017141987A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-24 コニカミノルタ株式会社 Non-clinical test method characterized by quantitative evaluation of experimental animal specimen
JPWO2017141987A1 (en) * 2016-02-19 2018-12-06 コニカミノルタ株式会社 A nonclinical test method characterized by quantitative evaluation of laboratory animal specimens
WO2018030193A1 (en) * 2016-08-08 2018-02-15 コニカミノルタ株式会社 Method relating to evaluation of tumor tissue of experimental animal

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