骨形成タンパク質受容体1αは、SHH依存的な破骨細胞形成により口腔扁平上皮癌の溶骨性病変を促進する

Bone morphogenetic protein receptor 1α promotes osteolytic lesion of oral squamous cell carcinoma by SHH-dependent osteoclastogenesis.

抄録

口腔扁平上皮癌（OSCC）は、通常、上顎または下顎に浸潤する侵攻性の腫瘍である。OSCCによる下顎骨浸潤の範囲とパターンは、治療方針と患者の予後を決定する最も重要な要因である。しかし、下顎骨浸潤の過程は完全には解明されていない。以下の研究では、骨形成タンパク質受容体1α（BMPR1α）とソニックヘッジホッグ（SHH）シグナルに着目し、OSCCの下顎骨浸潤を制御する分子機構を探索した。その結果、BMPR1αはOSCC患者の骨欠損と正の相関があることが判明した。メカニズム的には、BMPR1αシグナルは、OSCC細胞と破骨細胞前駆細胞の相互作用を通じて破骨細胞の分化と吸収活性を制御し、このプロセスは腫瘍細胞から分泌されるSHHによって媒介されていた。SHHの阻害は、腫瘍が誘発する骨溶解活性から骨を保護した。これらの結果は、OSCCが顎骨に浸潤するのを制御するための新しい治療戦略の可能性を示している。

Oral squamous cell carcinoma (OSCC) is an aggressive tumor that usually invades the maxilla or mandible. The extent and pattern of mandibular bone invasion caused by OSCC are the most important factors determining the treatment plan and patients' prognosis. Yet, the process of mandibular invasion is not fully understood. The following study explores the molecular mechanism that regulates the mandibular invasion of OSCC by focusing on bone morphogenetic protein receptor 1α (BMPR1α) and Sonic hedgehog (SHH) signals. We found that BMPR1α was positively correlated to bone defect of OSCC patients. Mechanistically, BMPR1α signaling regulated the differentiation and resorption activity of osteoclasts through the interaction of OSCC cells and osteoclast progenitors, and this process was mediated by SHH secreted by tumor cells. The inhibition of SHH protected bone from tumor-induced osteolytic activity. These results provide a potential new treatment strategy for controlling OSCC from invading the jawbones.