癌転移関連因子を標的とするエフェクター分子デリバリーによる癌転移抑制戦略

针对癌症转移相关因素的效应分子递送抑制癌症转移策略

• 批准号: 17790121
• 负责人: 西川 元也
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17790121/
• 关键词: 癌転移; カタラーゼ; 活性酸素; ターゲティング; 化学修飾; RNA干渉; NF-kappaB; NF-κB

実験的肝転移モデルにおいて肝細胞ターゲティング型のGal-catalaseが他のcatalase誘導体と比較して有意に転移を抑制したことから、癌細胞と肝実質細胞との相互作用が結果的に癌細胞の肝転移を亢進することが考えられる。そこで、癌細胞と正常細胞との相互作用による活性酸素種の生成および転写因子NF-kappaBの活性化、mm憧生について検討した。NF-kappaB活性依存的にルシフェラーゼを発現するベクターとin vivoイメージングシステムを用いることで、体外から転写因子活性を定量的かつ経時的に評価可能なシステムの開発に成功した。これにより、マウス結腸癌colon26細胞を門脈内に移植することで肝臓構成細胞のNF-kappaBが活性化すること、またこの活性化がGal-catalaseの投与により抑制されることが明らかとなった。また、マウス門脈内に移植したcolon26のNF-kappaB活性もcatalase誘導体の投与により有意に抑制された。一方、colon26の門脈内への移植により、転移巣を含む肝臓で血管基底膜の構成成分であるIV型コラーゲンを分解するMMP-9活性が増大していることが示された。このMMP活性の増大もGal-catalaseの投与により抑制されたことから、Gal-catalaseによる肝転移抑制にはMMP-9発現亢進の抑制が関与することが示唆された。そこでMMP-9を標的とする短鎖ヘアピンRNA (shRNA)発現プラスミドベクターを設計し、予めマウス肝臓に導入した。これにより、colon26細胞の門脈内移植による肝臓でのMMP-9発現の増大が抑制されるとともに、肝転移癌細胞数も有意に抑制された。そこで、MMP-9発現を充進する上流の分子としてhypoxia inducible factor (HIF)-1に注目し、HIF-1alphaの遺伝子ノックダウンによる癌転移抑制を試みた。その結果、HIF-1alphaを標的としたshRNA発現ベクターを投与することで、結腸癌細胞の肝転移を有意に抑制することに成功した。

在实验性肝转移模型中，与其他过氧化氢酶衍生物相比，靶向肝细胞的Gal过氧化氢酶显着抑制转移，表明癌细胞与肝细胞之间的相互作用导致癌细胞肝细胞癌的转移可能加速。因此，我们研究了由于癌细胞和正常细胞之间的相互作用而产生的活性氧、转录因子NF-κB的激活以及mm吸入。通过使用以 NF-kappaB 活性依赖性方式表达荧光素酶的载体和体内成像系统，我们成功开发了一种系统，可以对体外转录因子活性进行定量和时间依赖性评估。这表明，将小鼠结肠癌colon26细胞移植到门静脉中会激活肝脏组成细胞中的NF-κB，并且这种激活可以通过施用Gal-过氧化氢酶来抑制。此外，移植到小鼠门静脉中的colon26的NF-κB活性也被过氧化氢酶衍生物的施用显着抑制。另一方面，结肠26的门静脉移植可增加MMP-9活性，从而降解含有转移病灶的肝脏中的IV型胶原蛋白（血管基底膜的一种成分）。这种MMP活性的增加也被Gal-过氧化氢酶的施用所抑制，表明MMP-9表达增加的抑制与Gal-过氧化氢酶抑制肝转移有关。因此，我们设计了一种针对MMP-9的短发夹RNA（shRNA）表达质粒载体，并提前将其导入小鼠肝脏中。这抑制了由于结肠26细胞的门静脉内移植而导致的肝脏中MMP-9表达的增加，并且还显着抑制了肝转移癌细胞的数量。因此，我们关注缺氧诱导因子（HIF）-1作为增强MMP-9表达的上游分子，并尝试通过敲低HIF-1α的基因来抑制癌症转移。结果，我们通过施用靶向HIF-1α的shRNA表达载体，成功地显着抑制了结肠癌细胞的肝转移。

项目成果

Analysis of in vivo nuclear factor-kappaB activation during liver inflammation in mice : prevention by catalase delivery.

小鼠肝脏炎症期间体内核因子-κB 激活的分析：通过过氧化氢酶递送进行预防。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Molecular Pharmacology 71(2)
• 作者: Shitara Y;Horie T;Sugiyama Y;設楽悦久;設楽悦久;設楽悦久;設楽悦久;永松佳子;設楽悦久;Yoshihisa Shitara,;Hyoudou K et al.
• 通讯作者: Hyoudou K et al.

Inhibition of tumour metastasis by targeted delivery of antioxidant enzvmes.

通过抗氧化酶的靶向递送抑制肿瘤转移。

• 期刊: Expert Opinion on Drug Delivery (印刷中)
• 作者: Nishikawa M;Hashida M
• 通讯作者: Hashida M

Suppression of tumor growth by intratumoral injection of short hairpin RNA-expressing plasmid DNA targeting β-catenin or hypoxia inducible factor-1α.

通过瘤内注射针对 β-catenin 或缺氧诱导因子 1α 的短发夹 RNA 表达质粒 DNA 来抑制肿瘤生长。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Controlled Release 116(1)
• 作者: Shitara Y;Horie T;Sugiyama Y;設楽悦久;設楽悦久;設楽悦久;設楽悦久;永松佳子;設楽悦久;Yoshihisa Shitara,;Hyoudou K et al.;Hyoudou K et al.;Hyoudou K et al.;Takahashi Y et al.
• 通讯作者: Takahashi Y et al.