【研究分野】泌尿器科学

【研究領域課題番号】16390469 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

NF-κB / 泌尿器系癌 / アポトーシス / 転移 / 悪液質 / 前立腺癌 / 放射線治療 / 細胞周期 / IL-6 / STAT3 / 膀胱癌 / 殺細胞効果

【研究成果の概要】

NF-κBは炎症性サイトカインや抗アポトーシス蛋白の誘導など様々な生体反応に関与している転写因子であり、泌尿器科系悪性腫瘍においても、癌の進展や転移、抗癌剤や放射線治療に対する抵抗性、悪液質などの腫瘍随伴症候群など様々な病態生理に関与していると想定される。dehydroxymethylepoxyquinomicin(DHMEQ)は新規に合成された強力なNF-κB阻害である。NF-κBはホルモン抵抗性前立腺癌や浸潤性膀胱癌において恒常的に活性化されており、DHMEQはNF-κB活性を抑制し、アポトーシスを誘導することを見出している。さらには前立腺癌の放射線抵抗性においてNF-κBの活性化が重要な役割を果たしており、DHMEQで前処置することにより放射線感受性を高めることが示され、その効果はG2/M cell cycle arrestを介するものであった。さらにはサイトカイン産生膀胱癌細胞であるKU-19-19細胞に対してアポトーシスの誘導と血管新生阻害を介して抗腫瘍効果を示すことを見出した。また、MBT-2細胞を用いた肺転移モデルにおいてもDHMEQが肺転移を抑制することが示された。一方、進行性前立腺癌患者ならびにJCA-1担癌マウスにおいて、NF-κB依存性サイトカインであるIL-6の血清濃度が増加しており、IL-6が血清アルブミンやコレステロール値、ヘモグロビン濃度やbody mass indexさらには生存率などと関連していることが示された。担癌マウスにおいてDHMEQは血清IL-6を抑制し、悪液質を改善した。このように、DHMEQによるNF-κB活性の抑制は進行性泌尿器系癌に対する新たな分子標的治療となりうることが示唆された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2004 - 2006

【配分額】13,500千円 (直接経費: 13,500千円)

【研究分野】泌尿器科学

【研究領域課題番号】14571512 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

前立腺癌 / ステロイド受容体転写共役活性化因子 / アポトーシス / ホルモン耐性

【研究成果の概要】

ステロイド受容体転写共役活性化因子はステロイドホルモン受容体を介した、標的遺伝子に対する転写活性の橋渡しに必要である。前立腺癌のホルモン依存性、非依存性増殖にこれらの分子の発現は不可欠と思われる。我々は今回の研究で、ステロイド受容体転写共役活性化因子がアンドロゲン受容体を介した転写調節にどのよ。うに作用しているかを明らかにした。
ステロイド受容体転写共役活性化因子SRC(SRC-1、2、3)の前立腺癌組織内での発現を検討した。in situ hybridization、免疫組織染色にて、ヒト前立腺癌の約46%にSRC-3の過剰発現が認められた。また、SRC-3の発現は前立腺癌の進行度(Stage)、悪性度(Gleason score)、再発、ホルモン耐性に相関していた。次に、前立腺癌細胞株LNCaPにSRC-3遺伝子を導入し、SRC-3の永久発現細胞を確立した。これらのSRC-3永久発現細胞はすべて高い細胞増殖能を示した。また、アンドロゲン(テストステロン)除去した培地内でも、コントロール細胞より高い細胞増殖能を示した。また、前立腺癌細胞株LNCaPを用いた実験で、SRC-3の発現がAKT/mTORシグナル経路を介したアポトーシスの調節に関与していることが証明された。In vivo実験として、SRC-3を前立腺内で特異的に発現するトランスジェニックマウスを作成した。前立腺内で特異的に発現させるために、PSAプロモーターを用いた。20週までの段階では、前立腺内に明らかな変化は認められていない。
以上の結果から、ステロイド受容体転写共役活性化因子は前立腺癌の発生、増殖、内分泌療法抵抗性に影響を与える重要な因子であり、その発現レベルは新たなバイオマーカーになる可能性があると思われた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002 - 2003

【配分額】4,000千円 (直接経費: 4,000千円)

【研究分野】泌尿器科学

【研究領域課題番号】13671674 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

前立腺癌 / bcl-2 / アポトーシス / diethylstilbestrol / 放射線治療

【研究成果の概要】

前立腺癌由来樹立細胞株PC-3およびJCA-1細胞においてbcl-2 antisense oligonucleotide (bcl-2 AS ODN)は濃度依存性に抗腫瘍効果およびアポトーシスを誘導し、Bc1-2蛋白の発現を抑制した。bcl-2 AS ODNを併用したときの放射線治療による抗腫瘍効果の増強をcolony forming assayを用いて検討したところ、bcl-2 AS ODNはbcl-2 S ODNやcationic lipidに比べて、1Gyの放射線治療による平均colony数を有意に抑制した(colony数:26.5vs38.0、66.7)。また2Gyの放射線治療併用でのcolony数はそれぞれ16.2、31.4、52.0でありbc1-2 AS ODNは放射線治療の抗腫瘍効果を増強することが示された。
Diethylstilbestrol (DES)はPC-3細胞に対して濃度依存性の細胞障害活性ならびに細胞内活性酸素(ROS)を誘導した。Buthionine sulfoximine (BSO)は細胞内glutathione濃度を有意に低下させDESの細胞障害活性ならびにDESによる細胞内ROS誘導能を有意に増強させた。bcl-2 AS ODNはDESにより誘導される殺細胞効果ならびにアポトーシスを有意に増強したが細胞内のglutathione濃度やDESによるROS誘導能に変化を与えなかった。
以上の結果より、PC-3細胞においてBSOはDESで誘導される抗腫瘍効果やROSの産生を増強することが示された。一方、bcl-2 AS ODNはPC-3細胞内のglutathione濃度やROS産生量に有意な影響を及ぼすことなく,アポトーシスを介する機序によりDESで誘導される抗腫瘍効果を増強することが示された。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2001 - 2002

【配分額】3,300千円 (直接経費: 3,300千円)

【研究分野】泌尿器科学

【研究領域課題番号】13470341 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

bcl-2 / NFkappaB / 泌尿器系癌 / STAT3 / 分子標的 / 前立腺癌 / NFκB / アポトーシス / 腎細胞癌 / TRAIL / NF-κB

【研究成果の概要】

腎細胞癌において癌の進行と比例してNFκBの活性化が認められた。腎細胞癌培養細胞においてNFκBの特異的な抑制因子であるIκBαのcDNA(AxIκBαΔN)を導入することにより増殖が抑制された。これら感受性の細胞株ではカスパーゼ活性の増強とアポトーシスの誘導を認めた。NFκBの恒常的活性化が生じている細胞はTRAILに非感受性であり、TRAILの感受性とAxIκBαΔNの感受性とは逆相関した。膀胱癌細胞株やホルモン非依存性前立腺癌細胞株においてNFκBが活性化されており、新規に開発されたNFκB阻害剤であるDHMEQはNFκB活性を抑制するとともにアポトーシスを誘導した。アンドロゲン非依存性前立腺癌細胞においてbcl-2が発現しており、antisense bcl-2 oligodeoxynucleotideはアポトーシスを誘導し、さらにはdiethylstilbestrolの殺細胞効果を増強した。CCAAT/enhancer binding protein(C/EBP)は細胞の分化誘導に関する遺伝子およびサイトカインの発現を制御する転写因子群であるが、局所浸潤を認める腎癌では限局性の腎癌に比べて活性が有意に増強しており、C/EBPβの活性化は腎細胞癌の浸潤性増殖と関連し、新たな治療に結びつく可能性が示唆された。腎細胞癌培養細胞においてIL-6がSTAT3のDNA bindingを増加させ、IL-6による腎細胞癌の増殖刺激においてSTAT3が重要な役割を果たしていることが示された。さらにはJakに特異的な阻害剤であるAG490はIL-6により誘導されるSTAT3の活性化を抑制し、アポトーシスを誘導し、STAT3のsignal pathwayを抑制することが腎細胞癌に対する新たな治療戦略となりうることがしめされた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2001 - 2003

【配分額】14,300千円 (直接経費: 14,300千円)