アラキドン酸代謝反応の異常亢進により惹起される細胞の癌性変化の解析

花生四烯酸代谢反应异常增强引起的细胞癌变分析

基本信息

批准号：
16021248
负责人：
工藤一郎
金额：
$ 3.9万
依托单位：
Showa University
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

最近の研究から、シクロオキシゲナーゼ(COX)経路の産物のひとつであるPGE_2が癌の進展に関与することがわかってきた。本研究では、PGE_2産生系においてCOXの上流に位置するホスホリパーゼA_2(PLA_2)と下流に位置するPGE合成酵素(PGES)分子種の細胞の癌化への関与について解析した。その結果、以下の成果を得た。1.種々のヒト癌組織切片の免疫組織化学染色により、各種PLA_2、PGESの発現を調べ、PLA_2ではiPLA_2γ,sPLA_2-IID,sPLA_2-III,PGESではmPGES-1とmPGES-2の発現が大腸癌をはじめとするいくつかの癌細胞で発現上昇していること、またsPLA_2-IIIについては癌周縁の新生血管内皮細胞に強く発現していることを見いだした。2.種々の培養癌細胞にウイルスベクター発現系を用いて各種PLA_2、PGESもしくはこれらのsiRNAを過剰発現させる系を確立した。大腸癌細胞株に各種PLA_2を発現させるとPGE_2産生が亢進し、細胞増殖が亢進した。また、同細胞にsPLA_2-IIIまたはmPGES-1のsiRNAを導入すると、PGE_2産生と細胞増殖が有意に低下した。3.mPGES-1欠損マウスに癌細胞を移植すると、腫瘍形成とそれに伴う血管新生、および肺血行性転移の有意な低下を認めた。一方、mPGES-1を過剰発現した肺癌細胞をマウスに移植すると、肺血行性転移が顕著に増加した。mPGES-1を過剰発現した肺癌細胞では、細胞増殖の亢進に加え、ラミニンへの結合性の低下、基底膜浸潤能の上昇、運動性の亢進が観察された。この機能には、mPGES-1の酵素活性が必須であった。

最近的研究表明，环加氧酶（COX）途径的产物之一PGE_2参与癌症的进展。在本研究中，我们分析了位于COX上游的磷脂酶A_2（PLA_2）和位于下游的PGE_2合成酶（PGES）在PGE_2生产系统中细胞癌变中的参与情况。结果，我们得到了以下结果。 1.通过免疫组织化学染色检测各种人类癌组织切片中各种PLA_2和PGES的表达。我们发现，在包括结直肠癌在内的多种癌细胞中，S-1和mPGES-2的表达增加，并且sPLA_2-III在癌症周围的新生血管内皮细胞中强烈表达。 2.我们建立了一个系统，使用病毒载体表达系统在各种培养的癌细胞中过表达各种PLA_2、PGES或其siRNA。当结直肠癌细胞系中表达多种PLA_2时，PGE_2的产生增强，细胞增殖增强。此外，当将sPLA_2-III或mPGES-1 siRNA引入同一细胞时，PGE_2的产生和细胞增殖显着减少。 3.当癌细胞被移植到mPGES-1缺陷小鼠体内时，肿瘤形成、相关血管生成和肺血行转移显着减少。另一方面，当过表达mPGES-1的肺癌细胞被移植到小鼠体内时，肺血行转移显着增加。在过表达 mPGES-1 的肺癌细胞中，除了细胞增殖增加外，还观察到与层粘连蛋白的结合减少、基底膜侵袭能力增加和运动性增加。 mPGES-1 的酶活性对于该功能至关重要。