幹細胞研究と治療のジャーナル

概要

がん幹細胞の行動獲得は頭頸部がんにおける併用化学療法に対する薬剤耐性と予後に関与する

シンドゥ・ゴビンダン・ヴァリヤヴィーダン、バラジ・ラマチャンドラン、ジェヤラム・イリアラジャ、ラビンドラDR、ボニー・リー・ジェームス、クルスム・サフェナ、ラマナン・パンディアン、ガンゴトリ・シダッパ、デバシシュ・ダス、ニシーナ・R、アラビンダクシャン・ジャヤプラカシュ、ヴィクラム・ケカットピュア、ウェスリー・ヒックス・ジュニア、モニ・A・クリアコセ、アムリタ・スレシュ

目的:頭頸部扁平上皮癌 (HNSCC) は、導入化学療法に対して例外的な初期反応を示します。しかし、局所領域再発は広範囲に及び、明確には理解されていません。本研究では、患者コホートと細胞株モデルを用いて、化学療法耐性を媒介する癌幹細胞 (CSC) の役割を調査しました。
方法: CSC マーカーのプロファイリングは、定量 PCR (Q-PCR) と免疫組織化学 (IHC) によって、一次未治療 (コホート I、N=33) および治療後再発 (コホート II、N=27) HNSCC 患者で実施しました。これらのマーカーの予後的意義は、ROC 曲線とロジスティック回帰分析によって評価しました。薬剤耐性 TPFR 細胞株の幹細胞関連の挙動は、CSC マーカーの発現と、自己複製、遊走、腫瘍形成性などの他の特性によって評価しました。
結果:治療後の再発患者は、未治療コホートと比較して CSC マーカー (CD44、ABCG2、NOTCH1) の過剰発現を示しました。さらに、CD44 (p=0.028) と ABCG2 (p=0.019) の組み合わせは予後不良因子でした (AUC 0.76)。耐性細胞株 (Hep-2 TPFR および CAL-27 TPFR) は、薬剤耐性における CSC の役割を描写するためにさらに特徴付けられました。患者と同様に、これらの細胞は、スフェロイド形成 (p<0.005) および遊走能 (p<0.05) の増加を伴う CD44+ 細胞の濃縮を示しました。CSC マーカー (CD133、BMI、NOTCH1) および薬剤トランスポーターや生存/抗アポトーシス経路などの耐性媒介ターゲットの上方制御は、考えられる原因メカニズムを示唆しました。さらに、シスプラチン存在下でのクローン原性生存率の上昇（p<0.05）は、薬剤耐性による自己複製能力の増加を示しています。Hep-2 TPFR（102 細胞）はまた、親細胞（1/3、6 倍）と比較して腫瘍形成能の増加（2/3、腫瘍負荷の 9.5 倍の増加）を示しました。
結論：私たちの研究結果は、TPF 併用化学療法により CSC の常在キャッシュが強化され、最終的に薬剤耐性につながることを示唆しています。その結果、一部の患者では、これらの薬剤耐性 CSC が病気の再発に寄与している可能性があります。