日大歯学 , Nihon Univ Dent J, 94, 41-48, 2020

舌の癌性疼痛発症における protease-activated receptor 2 の役割
赤

坂

竜

太

日本大学大学院歯学研究科歯学専攻（指導：岩田幸一 教授，米原啓之 教授，篠田雅路 准教授）

要旨：Protease-activated receptor（PAR）は特定のプロテアーゼを内因性リガンドとする 7 回膜貫通型 G タンパ
ク共役型受容体である。本研究では，扁平上皮癌（SCC）細胞の舌接種による舌癌モデルラットを作製し，同モデル
ラットに発症する舌機械痛覚過敏に対する PAR2 の役割を検討した。SCC 細胞接種 2 日目から 7 日目，SCC 細胞
を舌左側縁部に接種した群で舌への機械刺激に対する逃避反射閾値（MHWT）の有意な低下を認めた。SCC 細胞接種後 7 日間，舌左側縁部への PAR2 の選択的アンタゴニストである FSLLRY-NH2 の投与により，SCC 細胞接種後
7 日目の MHWT 低下が有意に抑制された。SCC 細胞接種 7 日目，舌に投射する三叉神経節ニューロンにおけるPAR2，TRPV1，P2X3，TRPA1，Nav1.8 または TRPV2 発現を解析した。舌に投射する PAR2 陽性三叉神経節ニュー
ロン数は，PBS 群と比較して有意に増加し，その増加は SCC 細胞接種後 7 日間の舌左側縁部への FSLLRY-NH2 投
与により有意に抑制された。さらに，SCC 細胞接種 7 日目において舌に投射する PAR2 陽性で TRPV1，P2X3 ま
たは Nav1.8 陽性三叉神経節ニューロン数は，PBS 群と比較して有意に増加し，その増加は SCC 細胞接種後 7 日間
FSLLRY-NH2 の舌左側縁部への連続投与により有意に抑制された。以上の結果から，舌に投射する一次侵害受容ニューロンにおいて，舌癌発症部から持続的に放出されるトリプシンをはじめとしたプロテアーゼが PAR2 シグナ
ルを介して TRPV1，P2X3 や Nav1.8 を含む疼痛関連イオンチャネルの発現を増強することで，舌癌による機械ア
ロディニアが発症することが示唆された。
キーワード：舌癌，三叉神経節，機械アロディニア，protease-activated receptor 2緒Protease-activated receptor（PAR）は，特定のプロテ言

アーゼを内因性リガンドとする三量体 G タンパクと共役した 7 回膜貫通型受容体である 11）。現在，4 つの PAR

我が国において，口腔癌は頭頸部癌の中で最も頻度が1）

高いことが知られている 。口腔癌の種類としては，舌ファミリーがクローニングされているが，なかでもトリに発症する扁平上皮癌（SCC）が大多数を占め，舌癌の 5

プシン，トリプターゼ，Ⅶa 因子やⅩa 因子などによって年生存率は約 60％であることが報告されている 2-4）。舌活性化される PAR2 は生体内に広く分布し，様々な機能

癌は発音，口腔感覚，咀嚼や嚥下などの口腔機能の破綻の制御に関与している 12-14）。PAR2 アゴニストの足底部を招き，quality of life（QOL）の低下を引き起こす 5）。ま投与によって疼痛関連行動や痛覚過敏が惹起され，脊髄た，舌癌発症初期における舌の感覚異常は少ない一方，

後 角 表 層 に お い て Fos 発 現 が 誘 導 さ れ る こ と か ら，

舌癌の進展に伴い難治性の舌異常疼痛が発症し，QOL のPAR2 シグナル増強は異常疼痛発症の重要な因子である低下を引き起こす 6）。しかしながら舌癌発症メカニズム

ことが強く示唆される 15,16）。例えば，PAR2 は transientは不明な点が多く，臨床の場において舌異常疼痛の制御

receptor potential vanilloid 1（TRPV1）陽 性 の 一 次に難渋する場合が多い。

ニューロン末梢端に発現し，PAR2 シグナル増強によっ口腔癌の浸潤に伴い，炎症や末梢神経傷害あるいは癌て TRPV1 感受性の増大を引き起こすことが痛覚過敏の細胞からサイトカイン，ケモカイン，神経ペプチド，オー

原因になることが示されている 17）。また，癌細胞から分タコイドなど様々な分子が放出される 7,8）。また，癌細胞泌されるサイトカインである TNF-α や IL-1βは，PAR2もしくは間質細胞が各種プロテアーゼやグリコシダーゼの発現を増加させることが知られている 18）。以上のこと

を産生分泌し，その結果として細胞外マトリックスを分から，口腔癌浸潤に伴い癌細胞から分泌されるトリプシ

解して正常細胞間を移動し，細胞外マトリックスへ接着

ンが，一次侵害受容ニューロンに発現する PAR2 を活性することを繰り返すことによって癌が浸潤すると考えら化し，口腔癌による異常疼痛を発症させる可能性がある。

9）

れている 。特に，癌細胞から放出されるプロテアーゼ

そこで本研究では，SCC 細胞の舌接種による舌癌モデの一つとして知られているトリプシンは，癌組織においルラットを作製し，同ラットに発症する舌機械痛覚過敏て増加し，癌の浸潤に対して重要な役割を有する可能性に対する PAR2 の役割を検討した。

があると考えられている 10）。

（受付：令和 2 年 1 月 17 日）〒 101 8310 東京都千代田区神田駿河台 1 8 1341

内投与して麻酔した後，0.9％生理的食塩水（500 ml）を用

材料および方法
1.

いて経心的に脱血し安楽死させた。その後，0.1 M PBSに溶解した 4% パラホルムアルデヒド固定液（pH7.4）を

実験動物
実験には，Fischer 系雄性ラット（n ＝ 51，100-200 g，

用いて灌流固定を行った。その後，三叉神経節を摘出し，

日本エスエルシー）を使用した。ラットは 12 時間明暗サ

4% パラホルムアルデヒド固定液に 4℃で 48 時間浸漬し，イクル（午前 7 時点灯，午後 7 時消灯）で恒温恒湿の環境

後固定を行った。後固定した三叉神経節を 20% 蔗糖液に下で，十分な飼料と水を与えて飼育した。本研究は，日浸漬（12 時間）した後，三叉神経節を Tissue Tek（Sakura

本 大 学 歯 学 部 動 物 実 験 委 員 会 の 承 認（ 承 認 番 号：

Finetechnical）に て 凍 結 包 埋 し た。 ク ラ イ オ ス タ ッ ト

AP18DEN012-2）を受け , 国際疼痛学会の動物実験ガイ（CM1850, Leica）を用いて三叉神経節の長軸と平行に厚ドラインに従って行われた。実験に際して，動物の苦痛さ 10μm の切片を作製し，MAS コートスライドガラス

を最少限にするよう配慮し，動物数は必要最少限とした。

（MAS-coated Superfrost plus, Matsunami）に貼り付け，

2.

室 温 に て 乾 燥 し た。HistoVT One（1：10；nacalai

舌癌モデルの作製
2% イソフルラン（Mylan）による吸入麻酔下にて，ラッtesque）を用いて 70℃で抗原を賦活化し，0.01 M PBS にトを開口させ舌を引き出した後に 26 G 針を用いて SCCて洗浄後，4% 正常ヤギ血清を含む 0.3% Triton X-100

6細胞（SCC-158，JCRB）の懸濁液（30μl，2 × 10 SCC 細（Sigma-Aldrich）で希釈したマウス抗 PAR2 モノクロー

胞 /0.1 M phosphate buffer saline（PBS））を舌左側縁部

ナル抗体（1:50; Santa Cruz Biotechnology）およびラビッ

19,20）。

ト 抗 TRPV1 ポ リ ク ロ ー ナ ル 抗 体（1：400；Alomone

対照として，同様の方法で溶媒（0.1 M PBS）を舌左側縁

Labs），ラビット抗 P2X3 ポリクローナル抗体（1：1000；部に接種した（PBS 群）。

Genetex），ラビット抗 TRP Ankyrin 1（TRPA1）ポリク（舌先端から 5 mm 後方）の位置に接種した（SCC 群）

3.

舌の機械刺激に対する逃避反射閾値の測定

ロ ー ナ ル 抗 体（1：1000；Abcam）ま た は ラ ビ ッ ト 抗

2% イソフルラン吸入による浅麻酔下にて，舌左側縁Nav1.8 ポリクローナル抗体（1：500；Alomone Labs）に部（舌先端から 5 mm 後方）にデジタルフォーセップス

24 時間 4℃で浸漬した。0.01 M PBS にて洗浄後，0.01 M（0-200 g［カットオフ値，200 g］；Bioseb）を用いて機械刺PBS にて希釈された Alexa Fluor 488 抗マウス IgG（1：激を加え，機械刺激に対する逃避反射閾値（MHWT）を200；Thermo Fisher Scientiﬁc）および Alexa Fluor 568測定した。MHWT 測定時は，ラットを側臥位とした状

抗ラビット IgG（1：200；Thermo Fisher Scientiﬁc）に 2

態で，左側後肢への侵害機械刺激により弱い屈曲反射が時 間， 室 温 で 反 応 さ せ た。0.01 M PBS に て 洗 浄 後，起こるレベルに 2% イソフルランによる麻酔深度を維持

mounting medium（Thermo Fisher Scientiﬁc）を用いてした。ラットの舌を口腔外に引き出し，機械刺激強度を封入した。蛍光顕微鏡（BZ-9000，Keyence）を用いて，徐々に増加させ（10 g/s），頭部を引込める逃避反射が生背景に比べ 2 倍以上の蛍光強度を示した場合を陽性反応

じた時点でただちに機械刺激を止めた。SCC 細胞接種後と定義し，FG に標識された細胞のうち PAR2 陽性かつ7 日間，0.1 M PBS を溶媒とした 6.0μl の PAR2 アンタ

TRPV1，P2X3，TRPA1，Nav1.8 または TRPV2 陽性のゴニスト（1.25 mM，FSLLRY-NH2，R&D systems）を舌細胞を解析した。解析は，1 つの三叉神経節あたり 5 つ

左側縁部（舌先端から 5 mm 後方）に皮下投与（1 回 / 日）の 切 片（100μm 毎 ）を 使 用 し て 行 っ た。FG 標 識 か つ

した。SCC 細胞接種前および SCC 細胞接種後 7 日目，2PAR2- 免疫陽性（IR）で TRPV1-IR であったニューロン

回 MHWT を計測し，その平均値を各ラットの MHWTの割合（FPTR）（％）を以下の式で求めた。

とした。
4.

FPTR=

免疫組織化学染色

FG 標識かつ PAR2-IR かつ TRPV1-IR
× 100
FG 標識

SCC 細胞接種 3 日前，舌に投射する三叉神経節ニューロンを同定するために，2% イソフルラン吸入による浅P2X3-IR，TRPA1-IR，Nav1.8-IR および TRPV2-IR も麻酔下にて，4% FluoroGold（FG）（4μl；Fluorochrome）

同様の式で求めた。

を 30 G 針を用いて舌左側縁部（舌先端から 5 mm 後方）
粘膜下に注射した。SCC 細胞接種後 7 日間，0.1 M PBS

5.

統計学的分析

を溶媒とした 6.0μl の PAR2 アンタゴニストを舌左側縁

各データは平均値±標準誤差で表した。有意差検定に部（ 舌 先 端 か ら 5 mm 後 方 ）粘 膜 下 に 投 与（1 回 / 日 ）しは繰り返しのある一元もしくは二元配置分散分析を行った。SCC 細胞接種前および SCC 細胞接種後 7 日目，塩た 後，

酸メデトミジン（0.15 mg/kg, i.p.），ミダゾラム（2 mg/

comparison tests を用いた。 ＜ 0.05 を有意差ありとしkg, i.p.）および酒石酸ブトルファノール（2.5 mg/kg, i.p.）た。

を 0.9％生理的食塩水に溶解した三種混合麻酔薬を腹腔42

テ ス ト と し て Bonferroniʼ s multiple

舌の癌性疼痛発症における PAR2 の役割

結1.

胞接種 7 日目において FG に標識され PAR2 陽性であっ果た三叉神経節ニューロン数は，PBS 群と比較して有意に増加し，その増加は SCC 細胞接種後 7 日間の舌左側縁

舌 MHWT の変化
SCC 細胞接種 2 日目から 7 日目において，PBS 群と比部への FSLLRY-NH2 粘膜下投与により有意に抑制され

較 し て SCC 群 で 有 意 な MHWT の 低 下 を 認 め た（ 図

た（図 2）。さらに，SCC 細胞接種 7 日目において FG に

1 A）。SCC 細胞接種後 7 日間，舌左側縁部への FSLLRY-

標識され PAR2 陽性で TRPV1，P2X3 または Nav1.8 陽

NH2 粘膜下投与を行ったラットでは，SCC 細胞接種後 7性であった三叉神経節ニューロン数は，PBS 群と比較し日目の MHWT 低下が有意に抑制された（図 1 B）。

て 有 意 に 増 加 し， そ の 増 加 は SCC 細 胞 接 種 後 7 日 間

2.

FSLLRY-NH2 の舌左側縁部への連続粘膜下投与により有舌に投射する三叉神経節ニューロンにおけるイオン

チャネルの発現変化

意 に 抑 制 さ れ た（ 図 3, 4, 6）。 一 方，FG に 標 識 さ れ

SCC 細 胞 接 種 7 日 目，FG に 標 識 さ れ た 三 叉 神 経 節

PAR2 陽性で TRPA1 陽性であった三叉神経節ニューロ

ニ ュ ー ロ ン に お け る PAR2，TRPV1，P2X3，TRPA1，

ン数は，PBS 群と比較して有意に増加したが，その増加

Nav1.8 または TRPV2 発現を確認した（図 2-7）。SCC 細は FSLLRY-NH2 の舌左側縁部への粘膜下投与により抑図1

舌の機械刺激に対する逃避反射閾値（MHWT）の経日的変化
A：舌に扁平上皮癌（SCC）細胞または溶媒（Veh）接種後の舌 MHWT の経日的変化
2
連日投与の影響
B：SCC 細胞接種後の MHWT 低下に対する舌への FSLLRY-NH（FSL）

図2

FluoroGold（FG）標識 PAR2 陽性三叉神経節（TG）ニューロン
A：舌 SCC 接種後 7 日目における FG 標識 PAR2 陽性 TG ニューロン。矢頭：FG 標識 PAR2 陽性 TG ニューロン。SCC/FSL：舌へ
FSL を連日投与した SCC 群，SCC/Veh：舌へ溶媒を連日投与した SCC 群，Veh：PBS 群。スケールバー：50μm
B：舌 SCC 接種後 7 日目，FG 標識 TG ニューロンにおける PAR2 陽性ニューロンの割合

43

制されなかった（図 5）。SCC 細胞接種によっては FG に開口が受容器電位を脱分極させ，Nav1.8 をはじめとした標識され PAR2 陽性で TRPV2 の陽性三叉神経節ニュー

電位依存性ナトリウムチャネルが開口する結果，活動電

ロン数には，変化が見られなかった（図 7）。

位が発生する 22）。この活動電位が侵害情報として三叉神考

経脊髄路核尾側亜核および上部頸髄に伝達され，痛みが察

引き起こされる。

舌癌発症後の舌への侵害刺激は舌神経の一次侵害受容

PAR2 は，様々な組織に発現しているが，末梢神経系

ニューロンにより受容されると考えられる。侵害刺激をではアウエルバッハ神経叢や一次侵害受容ニューロンに受容する一次侵害受容ニューロンは Aδ線維と C 線維で発現が認められる 16,23,24）。トリプシンをはじめとしたプあり，その末端は自由神経終末の形態を有している。一ロテアーゼおよびその分解産物は，口腔癌，子宮癌，膵

次侵害受容ニューロンの細胞膜上には，侵害刺激に反応

臓癌，胃癌などの微小環境において豊富に存在し，発癌して開口する様々なイオンチャネルが存在していること

および癌性異常疼痛に重要な役割を果たしていることがが分かっており，痛み刺激が加わると開口して陽イオン

報告されている 25-27）。また，プロテアーゼは癌微小環境が神経軸索内に流入する 21）。これらのイオンチャネルのにおける一次侵害受容ニューロン末梢端に発現する

図3

FG 標識 PAR2 および TRPV1 陽性 TG ニューロン
A：舌 SCC 接種後 7 日目における FG 標識 PAR2 および TRPV1 陽性 TG ニューロン。矢頭：FG 標識 PAR2 および TRPV1 陽性 TG
ニューロン。SCC/FSL：舌へ FSL 連日投与した SCC 群，SCC/Veh：舌へ溶媒を連日投与した SCC 群，Veh：PBS 群。スケールバー：
50μm
B：舌 SCC 接種後 7 日目，FG 標識 TG ニューロンにおける PAR2 および TRPV1 陽性ニューロンの割合

図4

FG 標識 PAR2 および P2X3 陽性 TG ニューロン
A：舌 SCC 接種後 7 日目における FG 標識 PAR2 および P2X3 陽性 TG ニューロン。矢頭：FG 標識 PAR2 および P2X3 陽性 TG ニューロン。SCC/FSL：舌へ FSL を連日投与した SCC 群，SCC/Veh：舌へ溶媒を連日投与した SCC 群，Veh：PBS 群。スケールバー：50μm
B：舌 SCC 接種後 7 日目，FG 標識 TG ニューロンにおける PAR2 および P2X3 陽性ニューロンの割合44

舌の癌性疼痛発症における PAR2 の役割

図5

FG 標識 PAR2 および TRPA1 陽性 TG ニューロン
A：舌 SCC 接種後 7 日目における FG 標識 PAR2 および TRPA1 陽性 TG ニューロン。矢頭：FG 標識 PAR2 および TRPA1 陽性 TG ニューロン。SCC/FSL：舌へ FSL を連日投与した SCC 群，SCC/Veh：舌へ溶媒を連日投与した SCC 群，Veh：PBS 群。スケールバー：50μm
B：舌 SCC 接種後 7 日目，FG 標識 TG ニューロンにおける PAR2 および TRPA1 陽性ニューロンの割合

図6

FG 標識 PAR2 および Nav1.8 陽性 TG ニューロン
A：舌 SCC 接種後 7 日目における FG 標識 PAR2 および Nav1.8 陽性 TG ニューロン。矢頭：FG 標識 PAR2 および Nav1.8 陽性 TG ニューロン。SCC/FSL：舌へ FSL を連日投与した SCC 群，SCC/Veh：舌へ溶媒を連日投与した SCC 群，Veh：PBS 群。スケールバー：50μm
B：舌 SCC 接種後 7 日目，FG 標識 TG ニューロンにおける PAR2 および Nav1.8 陽性ニューロンの割合

図7

FG 標識 PAR2 および TRPV2 陽性 TG ニューロン
A：舌 SCC 接種後 7 日目における FG 標識 PAR2 および TRPV2 陽性 TG ニューロン。矢頭：FG 標識 PAR2 および TRPV2 陽性 TG ニューロン。SCC/FSL：舌へ FSL を連日投与した SCC 群，SCC/Veh：舌へ溶媒を連日投与した SCC 群，Veh：PBS 群。スケールバー：50μm
B：舌 SCC 接種後 7 日目，FG 標識 TG ニューロンにおける PAR2 および TRPV2 陽性ニューロンの割合

45

PAR2 を直接活性化するだけでなく，そのペプチド分解

おり，疼痛伝達に深く関与している 39）。現在までに 9 種

産物によっても活性化される 28）。トリプシンは癌細胞が類のサブタイプが見つかっており，共通構造として 6 回

主な供給源であるが，上皮細胞もまたトリプシンの供給

膜貫通ドメインが 4 回繰り返される α サブユニットを有源となり得る29）。さらに，胃癌組織に囲まれた血管壁やしている。そのサブタイプのひとつである Nav1.8 は，口腔癌組織内の線維芽細胞にもトリプシンの発現が確認

tetrodotoxin 抵抗性で一次ニューロンに発現しており神され，胃癌患者の血清中トリプシン量も増加しているこ

経障害性疼痛との関連性を示唆する報告が多く，痛みの。ヒト癌細胞より放出されるプロ

ターゲット分子として注目されている 39）。PAR2 シグナ

テアーゼの曝露は一次ニューロンにおける PAR2 発現をルは prostaglandin E（PGE2
2）と calcitonin gene-relatedとが報告されている
増強する

30）

31）

。このような報告から，癌微小環境における

peptide の神経終末からの放出を増強し，Nav1.8 を介し癌および非癌細胞からのトリプシンをはじめとしたプロ

た Na+ 電流を増強する 40,41）。さらに，一次侵害受容ニュー

テアーゼの持続的放出は，癌患者における癌性機械アロロンにおいて PGE2 シグナルを介して Nav1.8 発現が増ディニアに関連した一次侵害受容ニューロンの長期的興強することも報告されている 42）。

奮性増強に寄与する可能性がある。

本研究では，SCC 細胞接種後，舌に投射する PAR2 陽

本研究では，舌への SCC 細胞接種による舌癌発症後，性 ニ ュ ー ロ ン で か つ TRPV1，P2X3，TRPA1 ま た は

舌癌発症部に機械アロディニアが生じるとともに，舌にNav1.8 の発現をみた三叉神経節ニューロン数が有意に増投射する PAR2 陽性の三叉神経節ニューロン数が有意に加した。その増加は TRPV1，P2X3 および Nav1.8 につ増加した。さらに，PAR2 拮抗薬の舌癌発症部投与は舌いて SCC 細胞接種後に FSLLRY-NH2 を舌左側縁部に粘癌による機械アロディニアを抑制した。よって，舌癌組膜下投与することにより抑制された。

織の微小環境において増加するトリプシンをはじめとし以上の結果から，舌に投射する一次侵害受容ニューロ

たプロテアーゼおよびその分解産物が PAR2 シグナルをンにおいて，舌癌微小環境における癌および非癌細胞か介して一次侵害受容ニューロンの興奮性を増大することら持続的に放出されるトリプシンをはじめとしたプロテにより，舌癌発症部に機械アロディニアが生じたと考え

ア ー ゼ が PAR2 シ グ ナ ル を 介 し て TRPV1，P2X3 やられる。

Nav1.8 といった疼痛関連イオンチャネルの発現を増強す

TRP チャネルは 6 回膜貫通領域を有する非特異的陽イることで，舌癌による機械アロディニアが発症すること

オンチャネルであり，侵害熱刺激（43℃以上）および侵害が示唆された。今後，PAR2 が難治性癌性疼痛の治療ター

機械刺激に対して開口する TRPV1 や侵害機械刺激に対

ゲットになり得る可能性が高いことが考えられた。

して開口する TRPA1 が知られており，侵害受容機構に結深く関わっている 32）。侵害情報伝達に関与する小型から論

中型の一次ニューロンにおいて PAR2 は protein kinase

舌癌モデルラットを用いて，舌の機械刺激に対する感受C epsilon（PKCɛ）や protein kinase A（PKA）と共発現す性の変化を測定した。また，三叉神経節ニューロンにおける 33）。そして，PAR2 シグナルは PKCɛ と PKA の感覚

る PAR2，TRPV1，P2X3，TRPA1，Nav1.8 と TRPV2

神経節細胞膜へのトランスロケーションを引き起こし，の発現，および舌の機械刺激に対する感受性変化におけcyclic adenosine monophosphate/PKA カスケードを活る PAR2 の役割について検討を加えた。その結果以下の性 化 さ せ る。PKCɛ と PKA の 活 性 化 は TRP チ ャ ネ ル

知見を得た。

の過敏化を引き起こし，異常疼痛を発症させることが知1.

られている 34,35）。

SCC 細胞接種後，舌癌発症部に機械アロディニアが生じるとともに，舌に投射する PAR2 陽性三叉神経

Adenosine triphosphate（ATP）は侵害化学刺激物質と

節ニューロン数が有意に増加した。さらに，PAR2

し て 知 ら れ，ATP 受 容 体 と し て イ オ ン チ ャ ネ ル 型 の拮抗薬の舌癌発症部投与は舌癌による機械アロディ

P2X と G タンパク共役型の P2Y が存在している。そのニアを抑制した。
2.

う ち P2X3 サ ブ ユ ニ ッ ト が 会 合 し て 中 央 に イ オ ン 透 過

SCC 細胞接種後，舌に投射する三叉神経節ニューロ

チ ャ ネ ル 孔 が 形 成 さ れ た P2X3 受 容 体 は 一 次 侵 害 受 容

ン で PAR2 陽 性 か つ TRPV1，P2X3，TRPA1 ま た

36）。

は Nav1.8 の発現をみたニューロン数が有意に増加

PAR2 シグナルは PKA や PKC の活性化を引き起こし，した。その増加は TRPV1，P2X3，および Nav1.8 にニ ュ ー ロ ン に お い て， 特 異 的 に 多 く 発 現 し て い る
P2X3 受 容 体 の 細 胞 膜 移 行 を 促 進 す る

37）

ついて SCC 細胞接種後の FSLLRY-NH2 舌左側縁部。 そ の 結 果，

P2X3 受容体の活性化に伴い一次侵害受容ニューロンへへの粘膜下投与により抑制された。
以上の結果から，舌に投射する一次侵害受容ニューロの 陽 イ オ ン 流 入 が 増 大 し， 異 常 疼 痛 発 症 の 原 因 と なる 38）。

ンにおいて，PAR2 シグナルを介して TRPV1，P2X3 やNav は，一次侵害受容ニューロンの興奮伝達を司ってNav1.8 を含む疼痛関連イオンチャネルの発現を増強する

46

舌の癌性疼痛発症における PAR2 の役割

seven trans-membrane domain receptors: activation
mechanisms and physiological roles. Jpn J Pharmacol 82,
171-174.
14）Vergnolle N, Wallace JL, Bunnett NW, Hollenberg MD(2001) Protease-activated receptors in inflammation,neuronal signaling and pain. Trends Pharmacol Sci 22,
146-152.
15）Kawabata A, Kawao N, Kuroda R, Tanaka A, Itoh H,
Nishikawa H (2001) Peripheral PAR-2 triggers thermal
hyperalgesia and nociceptive responses in rats.
Neuroreport 12, 715-719.
16）Kawabata A, Kawao N, Kuroda R, Itoh H, Nishikawa H(2002) Specific expression of spinal Fos after PAR-2
stimulation in mast cell-depleted rats. Neuroreport 13,
511-514.
17）Kawao N, Shimada C, Itoh H, Kuroda R, Kawabata A(2002) Capsazepine inhibits thermal hyperalgesia but not
nociception triggered by protease-activated receptor-2 inrats. Jpn J Pharmacol 89, 184-187.
18）Sokolova E, Aleshin S, Reiser G (2012) Expression ofprotease-activated receptor (PAR) -2, but not otherPARs, is regulated by inflammatory cytokines in rat
astrocytes. Neurochem Int 60, 276-285.
19）Tamagawa T, Shinoda M, Honda K, Furukawa A, Kaji
K, Nagashima H, Akasaka R, Chen J, Sessle BJ,
Yonehara Y, Iwata K (2016) Involvement of microglial
P2Y 12 signaling in tongue cancer pain. J Dent Res 95,
1176-1182.
20）Furukawa A, Shinoda M, Kubo A, Honda K, Akasaka R,
Y o n e h a r a Y , I w a t a K (2018) E n d o t h e l i n s i g n a l i n gcontributes to modulation of nociception in early-stage
tongue cancer in rats. Anesthesiology 128, 1207-1219.
21）Gold MS, Gebhart GF (2010) Nociceptor sensitization inpain pathogenesis. Nat Med 16, 1248-1257.
22）S c h r e n k - S i e m e n s K , R o s s e l e r C , L a m p e r t A (2018)
Translational model systems for complex sodium
channel pathophysiology in pain. Handb Exp Pharmacol
246, 355-369.
23）Corvera CU, Dery O, McConalogue K, Gamp P, Thoma
M, Al-Ani B, Caughey GH, Hollenberg MD, Bunnett NW(1999) Thrombin and mast cell tryptase regulate guineapig myenteric neurons through proteinase-activatedreceptors-1 and -2. J Physiol 517 (Pt 3) , 741-756.
24）Steinhoff M, Vergnolle N, Young SH, Tognetto M,
Amadesi S, Ennes HS, Trevisani M, Hollenberg MD,
Wallace JL, Caughey GH, Mitchell SE, Williams LM,
Geppetti P, Mayer EA, Bunnett NW (2000) Agonists ofproteinase-activated receptor 2 induce inﬂammation by aneurogenic mechanism. Nat Med 6, 151-158.
25）Ohta T, Amaya K, Yi S, Kitagawa H, Kayahara M,
Ninomiya I, Fushida S, Fujimura T, Nishimura G,
Shimizu K, Miwa K (2003) Angiotensin converting
enzyme-independent, local angiotensin II-generation inhuman pancreatic ductal cancer tissues. Int J Oncol 23,593-598.
26）DeClerck YA, Mercurio AM, Stack MS, Chapman HA,
Zutter MM, Muschel RJ, Raz A, Matrisian LM, Sloane
BF, Noel A, Hendrix MJ, Coussens L, Padarathsingh M

ことにより，舌癌における機械アロディニアが発症することが示唆された。
稿を終えるにあたり，格別なるご指導およびご校閲を賜りました日本大学歯学部臨床医学講座 米原啓之教授，日本大学歯学部
生理学講座 岩田幸一教授，篠田雅路准教授に心より感謝申し上げます。また，本研究の遂行に際し，多大なるご協力とご支援を頂いた日本大学歯学部臨床医学講座および生理学講座の皆様に厚く御礼申し上げます。
本研究に関して，利益相反はない。
文献1）Matsuda T, Marugame T, Kamo K, Katanoda K, Ajiki W,
Sobue T, Japan Cancer Surveillance Research Group(2009) Cancer incidence and incidence rates in Japan in
2003: based on data from 13 population-based cancer
registries in the Monitoring of Cancer Incidence inJapan (MCIJ) Project. Jpn J Clin Oncol 39, 850-858.
2）Tateda M, Shiga K, Saijo S, Yokoyama J (2000) A clinicalstudy of oral tongue cancer. Tohoku J Exp Med 192,
49-59.
3）Shiga K, Ogawa T, Sagai S, Kato K, Kobayashi T (2007)
Management of the patients with early stage oral
tongue cancers. Tohoku J Exp Med 212, 389-396.
4）Ogawa T, Matsuura K, Shiga K, Tateda M, Katagiri K,
Kato K, Saijo S, Kobayashi T (2011) Surgical treatment
is recommended for advanced oral squamous cell
carcinoma. Tohoku J Exp Med 223, 17-25.
5）Benoliel R, Epstein J, Eliav E, Jurevic R, Elad S (2007)
Orofacial pain in cancer: part I--mechanisms. J Dent Res
86, 491-505.
6）Bagan J, Sarrion G, Jimenez Y (2010) Oral cancer: clinicalfeatures. Oral Oncol 46, 414-417.
7）Jimi E, Furuta H, Matsuo K, Tominaga K, Takahashi T,
N a k a n i s h i O (2011) T h e c e l l u l a r a n d m o l e c u l a r
mechanisms of bone invasion by oral squamous cell
carcinoma. Oral Dis 17, 462-468.
8）Schmidt BL (2015) The neurobiology of cancer pain. J
Oral Maxillofac Surg 73, S132-135.
9）Liyanage C, Fernando A, Batra J (2019) Diﬀerential rolesof protease isoforms in the tumor microenvironment.
Cancer Metastasis Rev 38, 389-415.
10）Zhu J, Miao XR, Tao KM, Zhu H, Liu ZY, Yu DW, Chen
QB, Qiu HB, Lu ZJ (2017) Trypsin-protease activatedreceptor-2 signaling contributes to pancreatic cancer
pain. Oncotarget 8, 61810-61823.
11）Vu TK, Hung DT, Wheaton VI, Coughlin SR (1991)
Molecular cloning of a functional thrombin receptor
reveals a novel proteolytic mechanism of receptor
activation. Cell 64, 1057-1068.
12）Molino M, Barnathan ES, Numerof R, Clark J, Dreyer M,
Cumashi A, Hoxie JA, Schechter N, Woolkalis M, Brass
L F (1997) I n t e r a c t i o n s o f m a s t c e l l t r y p t a s e w i t hthrombin receptors and PAR-2. J Biol Chem 272, 40434049.
13）K a w a b a t a A , K u r o d a R (2000) P r o t e a s e - a c t i v a t e dreceptor (PAR) , a novel family of G protein-coupled47

(2004) Proteases, extracellular matrix, and cancer: aworkshop of the path B study section. Am J Pathol 164,1131-1139.
27）N y b e r g P , Y l i p a l o s a a r i M , S o r s a T , S a l o T (2006)
Trypsins and their role in carcinoma growth. Exp Cell
Res 312, 1219-1228.
28）Ossovskaya VS, Bunnett NW (2004) Protease-activatedreceptors: contribution to physiology and disease.
Physiol Rev 84, 579-621.
29）Koshikawa N, Hasegawa S, Nagashima Y, Mitsuhashi K,
Tsubota Y, Miyata S, Miyagi Y, Yasumitsu H, Miyazaki
K (1998) Expression of trypsin by epithelial cells of
various tissues, leukocytes, and neurons in human andmouse. Am J Pathol 153, 937-944.
30）Ichikawa Y, Koshikawa N, Hasegawa S, Ishikawa T,
Momiyama N, Kunizaki C, Takahashi M, Moriwaki Y,
Akiyama H, Yamaoka H, Yanoma S, Tsuburaya A,
Nagashima Y, Shimada H, Miyazaki K (2000) Marked
increase of trypsin (ogen) in serum of linitis plastica(gastric cancer, borrmann 4) patients. Clin Cancer Res 6,1385-1388.
31）L a m D K , S c h m i d t B L (2010) S e r i n e p r o t e a s e s a n d
protease-activated receptor 2-dependent allodynia: a
novel cancer pain pathway. Pain 149, 263-272.
32）Moore C, Gupta R, Jordt SE, Chen Y, Liedtke WB (2018)
Regulation of pain and itch by TRP channels. Neurosci
Bull 34, 120-142.
33）Amadesi S, Nie J, Vergnolle N, Cottrell GS, Grady EF,
Trevisani M, Manni C, Geppetti P, McRoberts JA, Ennes
H, Davis JB, Mayer EA, Bunnett NW (2004) Proteaseactivated receptor 2 sensitizes the capsaicin receptor
transient receptor potential vanilloid receptor 1 toinduce hyperalgesia. J Neurosci 24, 4300-4312.
34）Dai Y, Moriyama T, Higashi T, Togashi K, Kobayashi K,

Yamanaka H, Tominaga M, Noguchi K (2004) Proteinaseactivated receptor 2-mediated potentiation of transient
receptor potential vanilloid subfamily 1 activity reveals amechanism for proteinase-induced inﬂammatory pain. J
Neurosci 24, 4293-4299.
35）Amadesi S, Cottrell GS, Divino L, Chapman K, Grady
EF, Bautista F, Karanjia R, Barajas-Lopez C, Vanner S,
Vergnolle N, Bunnett NW (2006) Protease-activatedreceptor 2 sensitizes TRPV1 by protein kinase Cepsilonand A-dependent mechanisms in rats and mice. J
Physiol 575, 555-571.
36）Burnstock G (2000) P2X receptors in sensory neurones.
Br J Anaesth 84, 476-488.
37）Xu GY, Huang LY (2004) Ca 2+ /calmodulin-dependent
protein kinase II potentiates ATP responses bypromoting traﬃcking of P2X receptors. Proc Natl Acad
Sci U S A 101, 11868-11873.
38）Brown DA, Yule DI (2007) Protein kinase C regulationof P2X3 receptors is unlikely to involve direct receptor
phosphorylation. Biochim Biophys Acta 1773, 166-175.
39）H a m e e d S (2019) N a v1.7 a n d N a v1.8: R o l e i n t h epathophysiology of pain. Mol Pain 15, 1-11.
40）Vergnolle N, Ferazzini M, D'Andrea MR, Buddenkotte J,
Steinhoﬀ M (2003) Proteinase-activated receptors: novelsignals for peripheral nerves. Trends Neurosci 26, 496500.
41）Natura G, von Banchet GS, Schaible HG (2005) Calcitonin
gene-related peptide enhances TTX-resistant sodium
currents in cultured dorsal root ganglion neurons fromadult rats. Pain 116, 194-204.
42）Villarreal CF, Sachs D, Cunha FQ, Parada CA, FerreiraSH (2005) The role of Na (V) 1.8 sodium channel in themaintenance of chronic inflammatory hypernociception.
Neurosci Lett 386, 72-77.

48