グリオーマ細胞及び神経細胞での膜脂質シグナリング制御遺伝子による分子治療の開発

利用调节神经胶质瘤细胞和神经细胞膜脂信号传导的基因开发分子疗法

• 批准号: 02J02513
• 负责人: 澤田 元史
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J02513/
• 关键词: p53; セラミド; 活性酸素種; グリオーマ; カスパーゼ; スフィンゴミエリナーゼ; ミトコンドリア; アポトーシス

これまで申請者は悪性グリオーマ細胞を用いたセラミド産生経路に、1)活性酸素種(ROS : reactive oxygen species)の産生を介する野生型p53依存性の中性スフィンゴミエリナーゼ(N-SMase)の活性経路 2)p53非依存性のROSを介さない酸性スフィンゴミエリナーゼ(A-SMase : acid sphingomyelinase)の活性経路の2種類が単独あるいは混在することを報告してきた(Cell Death Differ. 11(9),997-1008,2004)。そこで、今回我々はp53表現型の違いによるグリオーマ細胞の放射線によるアポトーシス感受性及びセラミド産生の相違を解明するために、野生型p53を発現しているヒトグリオーマU-87MG細胞にp53のsiRNA(small interfering RNA)をレトロウィルスを用いて遺伝子導入することによってp53を不活化させたU-87MG細胞を作成した。この細胞を用いてp53 statusの異なるU-87MG細胞系(p53活性の有無)での放射線によるアポトーシス、ROS産生、N-SMaseあるいはA-SMase活性及びセラミド産生について検討した。結果としては、放射線治療によるヒトグリオーマ細胞のアポトーシス誘導過程においては、p53依存的なN-SMaseではなくp53非依存的なA-SMase活性を介するセラミド産生経路が存在するとともに、p53がA-SMase活性の阻害とacid ceramidaseの発現を制御することによりセラミド産生を制御していることが判明し報告した(Cell Death Differ. 11(8),853-861,2004)。またセラミド代謝系を阻害する薬剤投与下で放射線治療によるセラミドを過剰に蓄積させることで放射線単独治療群との間でアポトーシス、caspase活性、A-SMase活性及びセラミド産生について検討した結果から、p53非依存的な放射線によるアポトーシス誘導過程においてA-SMase活性を介するセラミドがcaspaseの活性に重要な役割を果たしていることも判明し報告した(Oncol Rep. 12(1),119-123,2004)。これらにより、放射線治療によるヒトグリオーマ細胞のアポトーシス誘導におけるp53非依存的なセラミド産生機序が明白となり、放射線によるアポトーシス誘導過程でのセラミド産生機序の解明にも繋がった。

到目前为止，申请人报告说，使用恶性神经胶质瘤细胞的两种类型的神经酰胺生产途径是单独的或组合的：1）野生型p53依赖性p53依赖性，中性鞘磷脂酶（N-S-Mase）通过生产活性氧（ROS）的产生。 2）独立于P53，独立于ROS的，独立于ROS的，酸鞘磷脂酶（A-S-S-S-S-S-S-S-S-SMase）活性途径（Cell DeathDeather。11（9），997-1008,2004）。 Therefore, in order to clarify the differences in the sensitivity of glioma cells to radiation and ceramide production due to differences in p53 phenotype, we created U-87MG cells in which p53 inactivated p53 was transfected with a small interfering RNA (siRNA) of p53 into human glioma U-87MG cells expressing wild-type p53 using retroviruses.这些细胞用于研究具有不同p53状态（存在或不存在p53活性）的U-87MG细胞系中的辐射凋亡，ROS产生，N-SMase或A-Smase活性以及神经酰胺的产生。结果，我们发现，在放射治疗中诱导人胶质瘤细胞凋亡的过程中，通过p53-独立的A-S-s-s-s-s-s-s-s-s-s-s-s-s-s-s-s-s-s-s-s-samase活性而不是p53依赖性的N-s-smase活性，而p53通过控制A-S-S-S-SMase活性和酸性神经酰胺的表达来调节Ceramide的产生（85）。 Furthermore, we investigated apoptosis, caspase activity, A-SMase activity, and ceramide production between the radiation alone group by excessive accumulation of ceramide by radiation therapy under the administration of drugs that inhibit the ceramide metabolism system, and reported that ceramide mediated by A-SMase activity plays an important role in the activity of caspase in the process of inducing apoptosis by p53-independent radiation （OncolRep。12（1），119-123，2004）。这些揭示了通过放射治疗p53独立于神经胶质瘤细胞凋亡中神经酰胺的诱导的机制，也导致了在辐射诱导凋亡过程中阐明神经酰胺产生机制的机理。

项目成果

Molecular mechanisms of TNF-alpha-induced ceramide formation in human glioma cells : p53-mediated oxidant stress-dependent and -independent pathways

人神经胶质瘤细胞中 TNF-α 诱导神经酰胺形成的分子机制：p53 介导的氧化应激依赖性和非依赖性途径

• 发表时间: 2004
• 期刊: Cell Death and Differentiation 11(9)
• 作者: M.Sawada et al.

M.Sawada: "Molecular Mechanisms of TNF-α-Induced Ceramide Formation in Human Glioma Cells"Cell Death and Differentiation. (in press). (2004)

M. Sawada：“人胶质瘤细胞中 TNF-α 诱导的神经酰胺形成的分子机制”细胞死亡和分化（印刷中）。