細胞老化関連遺伝子を標的とした新規抗がん剤の探索

寻找针对细胞衰老相关基因的新型抗癌药物

基本信息

批准号：
13218122
负责人：
野瀬清
金额：
$ 3.14万
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 (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13218122/
关键词：
p16 VEGF 抗がん剤血管新生レポーター低酸素

项目摘要

細胞老化に伴って発現が上昇するp16遺伝子は、サイクリン依存キナーゼ阻害因子をコードし、強制発現により細胞老化を引き起こす。また、血管増殖因子(VEGF)遺伝子の発現はがん細胞の転移・浸潤能と関連する。これらの遺伝子の転写制御領域を持つレポーターの発現を指標とした探索系を構築し、新規抗がん剤の探索を行った。p16遺伝子発現誘導物質としては、toyocamycin,cinerubin Bが同定され、いずれも既知物質ではあるが抗がん作用が報告されている薬物である。Toyocamycinによるp16遺伝子誘導に関わる転写制御領域は、ヒトp16遺伝子5'上流-111〜-54bpの領域にあり、この範囲のSp1結合配列が転写誘導に重要であることが明らかとなった。正常細胞の老化に伴うp16遺伝子誘導には、Est-1配列が関わることが報告されているが、toyocamycinによるこの遺伝子発現は正常の細胞老化とは異なるシグナルにより誘導されると考えられる。一方、VEGF遺伝子の転写制御領域で重要と考えられるハイポキシア応答エレメントを結合させたルシフェラーゼ遺伝子を構築し、CHO-K1細胞にネオマイシン耐性遺伝子と共に導入して、低酸素状態に応答する細胞株を分離した。この細胞で低酸素状態により上昇するルシフェラーゼ活性を抑制する物質の検索を行った。これまで約1200種類の生薬抽出物の活性を評価し、フラボノイド化合物に抑制活性が認められている。この物質は、レポーターの活性化を抑制するだけでなく、低酸素によるVEGF mRNAの誘導も抑制し、in vitroの血管内皮細胞の管腔形成を阻害した。血管新生阻害によりがん細胞の浸潤・転移を防止する薬物となることが期待される。

p16基因的表达随着细胞衰老而增加，它编码细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂，强制表达会导致细胞衰老。此外，血管生长因子（VEGF）基因的表达与癌细胞的转移和侵袭能力相关。我们构建了一个搜索系统，以包含这些基因转录控制区的报告基因的表达为指标，并搜索新的抗癌药物。丰加霉素和灰红素B被鉴定为p16基因表达诱导剂，虽然两者都是已知物质，但它们是已报道具有抗癌作用的药物。丰加霉素诱导 p16 基因所涉及的转录控制区位于人 p16 基因的 -111 至 -54 bp 5' 上游区域，并且已揭示该范围内的 Sp1 结合序列对于转录诱导很重要。据报道，Est-1序列参与与正常细胞衰老相关的p16基因诱导，但丰加霉素的该基因表达被认为是由与正常细胞衰老不同的信号诱导的。另一方面，我们构建了与缺氧反应元件结合的荧光素酶基因，该元件被认为在 VEGF 基因的转录控制区中很重要，并将其与新霉素抗性基因一起导入 CHO-K1 细胞中，以分离出对缺氧做出反应的细胞系。我们寻找抑制这些细胞中荧光素酶活性的物质，荧光素酶活性在缺氧条件下会增加。迄今为止，已对约1200种生药提取物的活性进行了评价，发现黄酮类化合物具有抑制活性。该物质不仅抑制报告基因激活，而且还能抑制缺氧诱导的 VEGF mRNA 诱导，并抑制体外血管内皮细胞的管腔形成。预计该药物将通过抑制血管生成来阻止癌细胞的侵袭和转移。