Bax遺伝子導入による癌細胞の抗癌剤感受性増強とその腫瘍特異性遺伝子治療への応用

Bax基因导入增强癌细胞抗癌药物敏感性及其在肿瘤特异性基因治疗中的应用

基本信息

批准号：
11140229
负责人：
小林透
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Mie 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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11140229/
关键词：
Bax apoptosis 遺伝子治療抗癌剤感受性 cytochrome c KATO-III K562 DLD-1

项目摘要

本研究において以下の点を明らかにした。1.胃癌細胞株KATOIIIにBax・コントロール・Bcl-2発現ベクターを安定導入した細胞株を作製し、抗癌剤(5-fluororacil,doxorubicin,paclitaxel)に対する感受性を検索した。Bax安定導入株は高感受性を示し、Bcl-2安定導入株は耐性であり、この機序としてmitochondriaからのcytochrome c放出レベルの相違がWestern blotで示された。2.Bax過乗発現のみによるapoptosis誘導はBax遺伝子にmutationをもつJurkat細胞で報告されているが、野生型Baxをもちproapoptotic Bax蛋白を発現している白血病細胞株K562においてもapoptosisが誘導されることをTet-On systemによるBax発現系安定導入にて証明した。この系でのapoptosisはpancaspase inhibitor(zVAD-fmk)により阻害され、cytochrome cを介しないcaspase活性化経路が示唆された。3.proapoptotic Bax蛋白を発現している大腸癌細胞株DLD-1にTet-On systemによるBax発現系を安定導入した細胞ではBax発現誘導のみでは10数%のapoptosisしか誘導できなかったが、apoptosisの機序はcytochrome cを介していると考えられ、抗癌剤(5-fluorouracil,cisplatinum,paclitaxel,doxorubicin)によるapoptosisは、Bax過剰発現時はコントロールに比べ増幅された。以上のことよりBax遺伝子導入による癌細胞の抗癌剤感受性増強効果は、親株のBax遺伝子の性状にかかわらず、またBax過剰発現のみによるapoptosis誘導効果のレベルにかかわらず認められることが確認され、Bax遺伝子の腫瘍特異性遺伝子治療への有用性が示された。

在这项研究中，我们澄清了以下几点。 1. 我们创建了将 Bax、对照和 Bcl-2 表达载体稳定导入胃癌细胞系 KATOIII 的细胞系，并检查其对抗癌药物（5-氟尿嘧啶、阿霉素和紫杉醇）的敏感性。 Bax稳定导入的菌株高度敏感，而Bcl-2稳定导入的菌株具有抗性，Western印迹分析表明，其机制是线粒体释放细胞色素c水平的差异。 2.在Bax基因突变的Jurkat细胞中已报道仅通过Bax过度表达诱导细胞凋亡，但在具有野生型Bax并稳定表达促凋亡Bax蛋白的白血病细胞系K562中也诱导细胞凋亡。引入使用 Tet-On 系统的 Bax 表达系统。该系统中的细胞凋亡被 pancaspase 抑制剂 (zVAD-fmk) 抑制，表明 caspase 激活途径不是由细胞色素 c 介导的。 3.在表达促凋亡Bax蛋白的结肠癌细胞系DLD-1中，使用Tet-On系统稳定导入Bax表达系统，仅诱导Bax表达仅能诱导10%的细胞凋亡；作用机制是细胞色素与对照相比，当 Bax 过表达时，抗癌药物（5-氟尿嘧啶、顺铂、紫杉醇、阿霉素）诱导的细胞凋亡会放大。由上可知，通过导入Bax基因，无论亲本株中的Bax基因的特性如何，也无论细胞凋亡诱导剂的水平如何，都可以观察到增强癌细胞对抗癌药物的敏感性的效果。 Bax 过度表达的作用证明了其在肿瘤特异性基因治疗中的有用性。