新規代謝阻害剤によるセラミドのアポトーシス情報の可視化

使用新型代谢抑制剂可视化神经酰胺凋亡信息

基本信息

批准号：
10178206
负责人：
岡崎俊朗
金额：
$ 1.28万
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 1999
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10178206/
关键词：
ヒラミドアポトーシス

项目摘要

我々の実験データーでは、多剤耐性化を示すHL-60細胞でベースラインのGluCerT、SM合成酵素、セラミダーゼ活性が親株の薬剤感受性細胞より約2-5倍程度に増加していた。この多剤耐性白血病細胞HL-60/adrを用いたセラミド代謝酵素系の多剤耐性機構への関与を示す実験結果を紹介する。ダウノマイシン3μM(感受性細胞は24時間後にほとんど生存しない濃度)処理後にアポトーシスによる細胞死は誘導されないが、GluCerT活性の阻害剤であるPMMPやSM合成酵素の阻害剤であるMS209(同時に、mdrポンプの阻害剤でもある)を単独では細胞死を誘導しない濃度で同時に処理すると、GluCerT活性やSM合成酵素活性が抑制され、その結果細胞内セラミド量が増加し多剤耐性細胞にアポトーシスを誘導し得ることが明かとなった。このことは、ダウノマイシンにより増加されたセラミドがGluCerT、SM合成酵素、セラミダーゼ活性の増強により素早く代謝除去され細胞がアポトーシスから免れる機構を各々の酵素の阻害剤を処理することで破綻させ、細胞内セラミド量増加によるアポトーシスシグナルを活性化することにより多剤耐性化が克服できる可能性を強く示唆している。すなわち、糖鎖もしくはフォスフォリルコリンの修飾により細胞内セラミド量が増減されるステップが細胞の生死の制御機構として重要で、白血病細胞における新たな薬剤耐性機構の一つであり、臨床的見地より見るとグルコシル/ガラクトシルセラミド転移酵素もしくはSM合成酵素などセラミド代謝酵素のより特異的な阻害剤が発見されれば、セラミドシグナルを増強する薬物として効果的であり強力な多剤耐性克服剤となり得ることが期待される。従って、将来は、現在進行している薬剤排出ポンプmdrを用いた遺伝子治療と同様に、たとえば白血病患者より採取したCD34陽性の骨髄幹細胞にグルコシルセラミド転移酵素やSM合成酵素を遺伝子導入することにより薬剤耐性の造血幹細胞を作成し、これらの細胞を生体内に戻すことにより大量化学療法により生ずる造血能抑制を回避すると言うような白血病・悪性リンパ腫の遺伝子治療が可能になるかもしれない。

我们的实验数据表明，具有多药耐药性的 HL-60 细胞的基线 GluCerT、SM 合酶和神经酰胺酶活性与药物敏感的亲本细胞系相比增加了约 2-5 倍。我们展示了使用这种多重耐药白血病细胞 HL-60/adr 进行的实验结果，证明神经酰胺代谢酶系统参与多重耐药机制。尽管用3μM柔红霉素（敏感细胞在24小时后几乎无法存活的浓度）处理后并未诱导细胞凋亡，但GluCerT活性抑制剂PMMP和SM合成酶抑制剂MS209（同时，多药耐药当以单独不会诱导细胞死亡的浓度同时使用药物（也是泵抑制剂）治疗时，GluCerT 活性和 SM 合酶活性受到抑制，导致细胞内神经酰胺含量增加并诱导多重耐药细胞凋亡很明显我会得到它。这表明，通过道诺霉素增加的神经酰胺通过GluCerT、SM合酶和神经酰胺酶活性的增强而被快速代谢去除，并且细胞逃避凋亡的机制通过用每种酶的抑制剂处理而被破坏，并且细胞内这强烈表明，可以通过激活水平升高引起的细胞凋亡信号来克服多药耐药性。换句话说，通过糖链或磷酸胆碱的修饰来增加或减少细胞内神经酰胺的量的步骤作为细胞生死的控制机制是重要的，并且是白血病细胞中新的耐药机制之一。从临床角度来看，如果发现更特异性的神经酰胺代谢酶（如葡萄糖基/半乳糖神经酰胺转移酶或 SM 合酶）抑制剂，它可能会成为有效增强神经酰胺信号的药物，并有望成为克服多药耐药性的强大药物。因此，未来，与目前正在进行的使用药物外排泵MDR的基因治疗类似，将有可能将葡萄糖神经酰胺转移酶和SM合酶等药物引入从白血病患者收集的CD34阳性骨髓干细胞中。通过产生耐药性造血干细胞并将这些细胞返回体内以避免大剂量化疗造成的造血能力抑制，白血病和恶性淋巴瘤的基因治疗可能成为可能。