軟骨の悪性腫瘍化と血管新生阻害因子コンドロモジュリン-1の役割

软骨恶性肿瘤发生及血管生成抑制剂chondromodulin-1的作用

• 批准号: 10152238
• 负责人: 開 祐司
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10152238/
• 关键词: 軟骨肉腫; アデノカルシノーマ; 腫瘍血管新生; コンドロモジュリン-1; 血管新生抑制因子; 関節軟骨; 血管内皮細胞; 軟骨細胞

固形腫瘍の増殖や転移が腫瘍組織への血管新生と密接に関係する。一方、軟骨組織は間葉系の組織としては例外的に無血管である。これは、軟骨組織中に血管新生を阻害する局所因子が含まれているためである。我々は軟骨組織に特異的に発現する血管新生阻害因子を発見し、コンドロモジュリン-I(ChM-I)と命名した。ChM-I遺伝子は血管侵入に抵抗性を示す静止軟骨・増殖軟骨・初期肥大化軟骨層に特異的に発現し、血管侵入抵抗性を失う後期肥大化軟骨層から石灰化軟骨層では、発現しない。そこで、ヒトChM-I前駆体cDNAをCHO細胞に発現させた。発現された組換え体は、所定の部位でプロセスされて細胞外に分泌された。次いで、還元後Refoldingさせることにより、生物活性を保持した組換え体(rhChM-I)の生産に成功した。次に、rhChM-1の抗腫瘍活性を検討した。すなわち、ヒトcolon cancer cell line HT-29をヌードマウス皮下に移植し、腫瘍組織周囲にrhChM-Iを投与した。その結果、rhChM-I投与群では著明な腫瘍造成阻害活性を示した。また、ヒト正常軟骨ではChM-I遺伝子の発現が容易に検出される。しかし、ヒト軟骨肉腫組織のChM-I mRNAの発現レベルは、正常組織の1-0.1%に低下をきたしている事が判明した。一方、同時に検討したEnchondromaなどの良性贋瘍では、正常関節軟骨とほぼ等しい発現レベルを認めた。ところで、ヒト由来軟骨肉腫細胞株OUMS-27ヌードマウス皮下に移植し、腫瘍組織周囲にrhChM-Iを投与した。その結果、rhChM-Iは軟骨肉腫に血管侵入抵抗性を回複させ、著明な腫瘍造成阻害活性を示した。

实体瘤的生长和转移与肿瘤组织的血管生成密切相关。另一方面，软骨组织作为间充质组织特别缺乏血管。这是因为软骨组织含有抑制血管生成的局部因子。我们发现了一种在软骨组织中特异性表达的血管生成抑制剂，并将其命名为软骨调节蛋白-I (ChM-I)。 ChM-I基因特异地在静止软骨、增殖软骨和表现出对血管侵袭的抵抗力的早期肥大软骨层中表达，并且在失去对血管侵袭的抵抗力的晚期肥大软骨层和钙化软骨层中不表达。因此，人ChM-I前体cDNA在CHO细胞中表达。表达的重组体在预定位点被加工并分泌到细胞外。接下来，通过进行还原和重折叠，我们成功生产了保留生物活性的重组体（rhChM-I）。接下来，我们检查了 rhChM-1 的抗肿瘤活性。具体而言，将人结肠癌细胞系HT-29皮下植入裸鼠体内，并在肿瘤组织周围施用rhChM-I。结果，rhChM-I施用组显示出显着的肿瘤形成抑制活性。此外，ChM-I基因表达在正常人软骨中很容易检测到。然而，发现人软骨肉瘤组织中ChM-I mRNA的表达水平降低至正常组织的1-0.1%。另一方面，在同时检查的内生软骨瘤等良性病变中，表达水平与正常关节软骨几乎相同。顺便提及，将人软骨肉瘤细胞系OUMS-27皮下移植到裸鼠中，并在肿瘤组织周围施用rhChM-I。结果，rhChM-I恢复了软骨肉瘤的血管侵袭抵抗力，并显示出显着的肿瘤发生抑制活性。

项目成果

Chisa Shukunami: "Sequential progression of the differentiation program by bone morphogenetic protein-2 in chondrogenic cell line ATDC5." Exp.Cell Res.241. 1-11 (1998)

Chisa Shukunami：“软骨形成细胞系 ATDC5 中骨形态发生蛋白 2 分化程序的顺序进展。”

Yuji Hiraki: "Molecular cloning of human chondromodulin-l, a cartilage-derived growth modulating factor, and its expression in CHO cells." Eur.J.Biochem.260. 869-878 (1999)

Yuji Hiraki：“人软骨调节蛋白-1（一种软骨源性生长调节因子）的分子克隆及其在 CHO 细胞中的表达。”

Chisa Shukunami: "Spatiotemporal Pattern of the Mouse Chondromodulin-l Gene Expression and Its Regulatory Role in Vascular Invasion into Cartilage during Endochondral Bone Formation." Int.J.Dev.Biol.43. 39-49 (1999)

Chisa Shukunami：“小鼠软骨调节蛋白-1 基因表达的时空模式及其在软骨内骨形成过程中血管侵入软骨中的调节作用。”

Chisa Shukunami: "Expression of the Cartilage-Specific Functional Matrix Chondromodulin-l mRNA in Rabbit Growth Plate Chondrocytes, and Its Responsiveness to Growth Stimuli In Vitro." Biochem.Biophys.Res.Commun.249. 885-890 (1998)

Chisa Shukunami：“兔生长板软骨细胞中软骨特异性功能基质软骨调节蛋白-1 mRNA 的表达及其对体外生长刺激的反应。”