セラミド・シグナル調節による細胞死誘導機構の解明とその臨床的意義

神经酰胺信号调控诱导细胞死亡的机制及其临床意义的阐明

基本信息

批准号：
12140203
负责人：
岡崎俊朗
金额：
$ 57.6万
依托单位：
Tottori University (2004)Kyoto University (2000-2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

抗ガン剤に耐性となった様な細胞に細胞死を誘導することが出来るかについて、細胞レこれまでに我々の研究で明らかにされたように、抗ガン剤耐性白血病細胞ではグルコシルセラミド合成酵素(GCS)が転写レベルで活性化され、抗ガン剤によるセラミドの産生が抑制される。すなわち、抗ガン剤耐性細胞はアポトーシス誘導脂質セラミドの細胞内量を減少することで、細胞死から免れる機構を獲得することが判明した。さらに我々は、セラミド量の制御機構として、GCS以外のセラミド代謝酵素であるスフィンゴミエリン合成酵素(SMS)の細胞死ならびに増殖における意義について検討した。その結果、(1)白血病患者から得た腫瘍細胞検体でGCSのみならずSMSの活性が、抗ガン剤耐性細胞において増強し、その結果セラミドの細胞内量が減少していることが明らかとなった。(2)SMSの分子レベルでの解析を行うために、SM合成を欠損した細胞で発現クローニング法を用い、このSMS遺伝子を単離した。新規遺伝子クローニングーとして、SMS1と名付け、そのホモログをSMS2とrとした。(3)SMS1の過剰発現細胞(SM(+))とSMS1の欠損細胞(SM(-))に、GCS阻害剤であるPBPPを処理したところ、濃度依存的に細胞増殖が抑制され、細胞死を誘導した。以上のことより、セラミド代謝酵素であるSMSとGCSの活性を同時に阻害し、細胞内セラミド量を増加することで細胞死が誘導されることが明らかとなった。今後、SMSの阻害剤を開発し、同時にGCSとSMSを抑制する分子標的療法により細胞死誘導シグナル・セラミドを増強し、ベルのみならず動物レベルでも検討し、実際の臨床応用開発へと進めて行きたい。

至于是否有可能诱导对抗癌药物产生耐药性的细胞死亡，我们的研究表明，抗癌药物耐药性白血病细胞（GCS）中的葡萄糖神经酰胺合酶在转录水平上被激活，从而抑制细胞死亡。抗癌药物引起的神经酰胺产生。换句话说，发现抗癌药物耐药性细胞通过减少细胞内诱导凋亡的脂质神经酰胺的量来获得逃避细胞死亡的机制。此外，我们还研究了鞘磷脂合酶（SMS）（GCS 之外的一种神经酰胺代谢酶）作为神经酰胺含量控制机制在细胞死亡和增殖中的重要性。结果表明：（1）从白血病患者获得的肿瘤细胞样本中，抗癌药物耐药细胞中不仅GCS活性增强，而且SMS活性增强，导致细胞内神经酰胺含量减少。 (2)为了在分子水平上分析SMS，我们在缺乏SM合成的细胞中通过表达克隆分离了SMS基因。新基因被克隆并命名为SMS1，其同源物命名为SMS2和r。 (3)当用GCS抑制剂PBPP处理SMS1过表达细胞(SM(+))和SMS1缺陷细胞(SM(-))时，细胞增殖以浓度依赖性方式受到抑制，并发生细胞死亡。诱发。由上可知，细胞死亡是通过同时抑制作为神经酰胺代谢酶的SMS和GCS的活性、增加细胞内的神经酰胺量来诱导的。未来我们将开发一种SMS抑制剂，同时通过分子靶向治疗增强细胞死亡诱导信号神经酰胺，抑制GCS和SMS。我们不仅会在细胞水平上，还会在动物水平上对此进行研究，并推进实际临床应用的开发。