癌化におけるスーパーオキサイドの役割

超氧化物在致癌过程中的作用

• 批准号: 01015061
• 负责人: 谷口 直之
• 金额: $ 6.02万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Cancer Research
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01015061/
• 关键词: Cu_1Znースーパーオキサイドディスムターゼ; Mnースーパーオキサイドディスムターゼ; 非酵素的糖化; O^-_2; 卵巣癌; ELISA; 急性骨髄性白血病; TNF

癌化におけるO^-_2の意義を知る目的でSODを中心に以下の研究を行った。1)Cu、ZnーSODの非酵素的糖化(グリケーション):ヒトCu、ZnーSODがグリケーションをうけることを糖尿病患者、老化赤血球、Werner症候群赤血球で見出した。in vitroではSODはactive site liganding loopを形成しているLys122やLys128が優先的にグリケーションをうけ、活性を失う。早老症や癌化を主症状とするWerner症候群ではmultipleにグリケーションをうけ、著しく活性低下をみた。蛋白のグリケーションはO^-_2を産生することが知られておりSODのグリケーションはO^-_2の産生をたかめる。一方、SODの糖化による活性低下はO^-_2の蓄積を更に高め、老化、癌化に影響を及ぼすと考えられる。2)MnーSODの癌化による発現:ヒト肝からMnーSOD分離精製し、結晶化に成功した。本酵素を用い、モノクローン抗体を作成した。本抗体はMnーSODのC末端のペプチドをエピトープとしていた。免疫組織化学によりMnーSODは肝のミトコンドリアマトリックスに存在することを証明した。ELISAを確立し、腫瘍マーカーとしての有効性を確かめたところ、卵巣癌、特に上皮性の卵巣癌の良いマーカーとなることが明らかになった。従来用いられているCAー125に比し、false positiveが少く、良性腫瘍の陽性率は著しく低い。また急性骨髄性白血病では、蛋白レベル、mRNAレベルでの著しい発現がみられる。ヒト肝癌やラットの自然発症肝癌でも高値を示した。MnーSODの発癌機序を知るためTNFやインターロイキン1によるMnーSODの誘導をみたところ、Aー549やWIー38などの肺癌由来の細胞で著しく発現をみた。このことはオートクラインとしてインターロイキン1などを分泌する癌細胞がマクロファージなどの活性化によりO^-_2の産生をたかめ、この除去のためにSODが誘導されるものと考えられる。

为了了解O^-_2在致癌作用中的重要意义，我们围绕SOD进行了以下研究。 1）Cu和Zn-SOD的非酶糖化：我们发现人类Cu和Zn-SOD在糖尿病患者、老化红细胞和维尔纳综合征红细胞中发生糖化。在体外，SOD 失去活性，因为形成活性位点配体环的 Lys122 和 Lys128 优先进行糖基化。在维尔纳综合征中，其主要症状是早衰和癌症，由于多重糖基化，活动明显减少。已知蛋白质的糖化会产生 O^-_2，而 SOD 的糖化会增加 O^-_2 的产生。另一方面，糖化导致的SOD活性降低进一步增加了O^-_2的积累，这被认为会影响衰老和癌变。 2)癌变导致Mn-SOD的表达：从人肝脏中分离纯化Mn-SOD并成功结晶。使用这种酶创建了单克隆抗体。该抗体的表位是 Mn-SOD 的 C 端肽。免疫组织化学证明 Mn-SOD 存在于肝脏线粒体基质中。在建立 ELISA 并确认其作为肿瘤标志物的有效性后，很明显它是卵巢癌，特别是上皮性卵巢癌的良好标志物。与常规使用的CA-125相比，假阳性较少，良性肿瘤的阳性率明显较低。此外，在急性髓系白血病中，在蛋白质和mRNA水平上观察到显着的表达。在人类肝癌和大鼠自发性肝癌中也观察到高水平。为了了解Mn-SOD的致癌机制，我们研究了TNF和白细胞介素1对Mn-SOD的诱导作用，发现其在肺癌来源的细胞如A-549和WI-38中显着表达。这表明分泌白细胞介素1和其他物质的自分泌癌细胞通过激活巨噬细胞增加O^-_2的产生，并诱导SOD去除这种O^-_2。

项目成果

Taniguchi,N.: "The Maillard Reaction in Aging,Diabetes,and Nutrition." Alan R.Liss,Inc., 14 (1989)

Taniguchi, N.：“衰老、糖尿病和营养中的美拉德反应”。

Kawaguchi,T.: "Serum Mn-superoxide dismutase:Normal values and increased levels in patients with acute myocardial infarction and several malignant diseases determined by enzyme-linked immunosorbent assay using a monoclonal antibody." J.Immunol.Methods. 12

Kawaguchi,T.：“血清锰超氧化物歧化酶：使用单克隆抗体通过酶联免疫吸附测定测定急性心肌梗塞和几种恶性疾病患者的正常值和升高水平。”

Ishikawa,M.: "Reactivity of a monoclonal antibody against manganese superoxide dismutase with human ovarian carcinoma." Cancer Res.(1990)

Ishikawa,M.：“抗锰超氧化物歧化酶的单克隆抗体与人卵巢癌的反应性。”

Kawaguchi,T.: "A monoclonal antibody against COOH-terminal peptide of human liver manganese superoxide dismutase" J.Biol.Chem.264. 5762-5767 (1989)

Kawaguchi,T.：“抗人肝锰超氧化物歧化酶 COOH 末端肽的单克隆抗体”J.Biol.Chem.264。

Kinoshita,N.: "alpha-Fetoproteins antibody-lectin enzyme immunoassay to characterize sugar chains for the study of liver diseases." Clin.Chim.Acta. 179. 143-152 (1989)

Kinoshita,N.：“通过甲胎蛋白抗体-凝集素酶免疫分析来表征糖链，用于肝脏疾病的研究。”