AhR遺伝子欠損マウスの発癌抵抗性に関する研究

AhR基因缺陷小鼠的抗肿瘤性研究

基本信息

批准号：
13670205
负责人：
中鶴陽子
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (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

项目摘要

環境汚染物質として注目されているダイオキシン類及び芳香族炭化水素類(PAH)は細胞内PAH受容体(Aryl-hydrocarbon receptor ; AhR)と会合後核内へ移行し、Aryl-hydrocarbon nuclear translocatorと複合体を形成し薬物代謝酵素CYP1A1等の遺伝子の転写誘導を行う。PAH自体はDNA結合性が無く、CYP1Al、CYP1B1により代謝を受け、究極発癌性物質へと転換し、DNA付加体を形成する。本研究ではAhR遺伝子ノックアウトマウス(AhRマウス)を用い、発癌性PAH類ジメチルベンツアントラセン(DMBA)、ジベンゾ[a, l]ピレン(DB[a, l]P)についてAhRを介した遺伝子活性化経路のマウス皮膚発がん実験系に及ぼす効果について検討を行った。DMBA :腫瘍の発生時期は正常マウスに比べAhRマウスでは2週間ほど遅れて見られたが、25週後の発生頻度は同程度となり感受性の違いは認められなかった。DB[a, l]P ; DB[a, 1]Pの2回塗布により野生型マウスは皮膚毒性の為潰瘍及び過形成が認められたが、AhRマウスは全く反応を示さなかった。DB[a, 1P塗布6日後のS期細胞数増加もまた、AhRマウスは有意に抑制された。腫瘍誘発実験では野生型正常マウスの腫瘍発生率は扁平上皮癌を含む100%であった。しかし、AhRマウスの腫瘍発生は一月遅れで、24週後では30%の発生率であり、全て良性パピローマであった。AhRマウスでの発癌は有意に抑制されていた。興味深いことに高濃度のDB[a, l]P塗布24時間後皮膚でのDNA付加体量を算定したところ、野生型マウスとAhRマウスは2体1の割合で検出された。定量性RT-PCR法によりDB[a, l]P塗布マウス皮膚でのCYP1A1発現レベルを比較検討した結果、AhRマウスでは野生型マウスの約40%の割合で発現誘導されていた。この発がんにはAhRとは無関係にDB[a, l]P投与によりCYP1A1が誘導されDB[a, l]Pを代謝活性化するが、その後の細胞増殖シグナルがAhR経路を介しているため、AhRマウスでは悪性化へのプログレッションが誘導されないことが示唆された。

作为环境污染物而备受关注的二恶英和芳香烃（PAH）与细胞内的PAH受体（芳基烃受体；AhR）结合并与芳基烃核易位子复合后转移到细胞核中，诱导基因转录。例如药物代谢酶 CYP1A1。 PAH本身不具有DNA结合特性，被CYP1A1和CYP1B1代谢，转化为最终致癌物并形成DNA加合物。在这项研究中，我们使用AhR基因敲除小鼠（AhR小鼠）来研究AhR介导的致癌PAHs二甲基苯并蒽（DMBA）和二苯并[a，l]芘（DB[a，l]P）的基因激活途径。这对小鼠皮肤癌变实验系统的影响。 DMBA：与正常小鼠相比，AhR小鼠的肿瘤发生时间延迟约2周，但25周后肿瘤发生的频率大致相同，并且未观察到敏感性差异。 DB[a,l]P；当施用两次DB[a,1]P时，野生型小鼠因皮肤毒性而出现溃疡和增生，但AhR小鼠则完全没有反应。在AhR小鼠中，施用DB[a,1P后6天S期细胞数量的增加也被显着抑制。在肿瘤诱导实验中，野生型正常小鼠的肿瘤发生率为100%，其中包括鳞状细胞癌。然而，AhR小鼠的肿瘤发展延迟了1个月，24周后发生率为30%，且均为良性乳头状瘤。 AhR 小鼠的致癌作用被显着抑制。有趣的是，当我们计算施用高浓度DB[a,l]P后24小时皮肤中DNA加合物的量时，我们发现它们在野生型小鼠和AhR小鼠中以2:1的比例检测到。。使用定量RT-PCR比较涂有DB[a,l]P的小鼠皮肤中CYP1A1的表达水平，结果表明AhR小鼠中的表达诱导率约为野生型小鼠的40%。在这种致癌过程中，无论 AhR 如何，DB[a,l]P 给药都会诱导 CYP1A1 并代谢激活 DB[a,l]P，但随后的细胞增殖信号是由 AhR 途径介导的，表明进展为恶性肿瘤。未在 AhR 小鼠中诱导。