腫瘍幹細胞の概念を導入した動物のリンパ系腫瘍における抗癌剤耐性に関する研究

利用肿瘤干细胞概念研究动物淋巴肿瘤抗癌耐药性

基本信息

批准号：
11J03651
负责人：
富安博隆
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J03651/
关键词：
犬腫瘍腫瘍幹細胞エピジェネティクス

项目摘要

本研究は抗癌剤耐性機構を犬のリンパ系腫瘍に焦点を絞って「腫瘍幹細胞説」と「エピジェネティック制御」という新しい観点から解明することを目的とした。前年度までの研究成果を基に今年度は薬剤耐性因子であるABCB1遺伝子の発現制御機構としてMAPK経路の活性化に着目し、薬剤によるMAPK経路活性化状態の調節を介したABCB1遺伝子発現量調節の実現を目的として研究を遂行した。MAPK経路を含む細胞内シグナル伝達系を調節する効果をもつ抗癌剤として、人医学領域においてP-gpの発現低下効果が報告されているAkt経路阻害剤ペリフォシンに着目した。まず、犬のリンパ系腫瘍細胞株であるGL-1, CLBL-1, UL-1およびEmaを用いてペリフォシンの抗腫瘍効果を検討したところ、GL-1とUL-1において、人医学領域で臨床的に達成される血中濃度(20μM)に比べて低いIC50値が得られ、これらの細胞株はペリフォシンの抗腫瘍効果に感受性であることが明らかとなった。次に、P-gp発現が認められたUL-1とEmaの2株を用いてペリフォシンによるABCB1遺伝子発現量調節効果を検討した。その結果、UL-1においてはペリフォシン添加後、ABCB1遺伝子のmRNA発現量が低下すること、およびその低下にはJNK経路の活性化が関与していることが明らかとなった。加えてペリフォシンの添加によって腫瘍細胞の細胞外への薬剤排出能が低下すること、さらには抗癌剤の一種であるビンクリスチンに対する感受性が上昇することも明らかとなった。また前年度に引き続き、これとは異なるABCB1遺伝子の発現制御機構としてDNAメチル化というエピジェネティクスに着目し、リンパ腫に権患した犬の患者から採取した腫瘍細胞を用いて解析を行った。その結果、犬のリンパ腫細胞における薬剤耐性獲得にはDNAメチル化による遺伝子発現制御機構の変化が関与している可能性が低いことが明らかとなった。

本研究的目的是从“肿瘤干细胞理论”和“表观遗传调控”的新视角阐明抗癌耐药机制，重点关注犬淋巴肿瘤。基于前一年的研究成果，今年我们重点研究了MAPK通路的激活作为控制耐药因子ABCB1基因表达的机制，并重点调控ABCB1的表达水平本研究就是为了实现这一目标而进行的。作为具有调节包括MAPK通路在内的细胞内信号转导系统作用的抗癌药物，我们重点关注Akt通路抑制剂哌立福辛，在人类医学领域已报道其可降低P-gp表达。首先，我们使用犬淋巴肿瘤细胞系 GL-1、CLBL-1、UL-1 和 Ema 研究了哌立福辛的抗肿瘤作用，与临床达到的血液浓度 (20 μM) 相比，获得了较低的 IC50 值，表明这些细胞系对哌立福辛的抗肿瘤作用敏感。接下来，我们使用两种菌株UL-1和Ema检查了哌立福辛对ABCB1基因表达的调节作用，其中观察到P-gp表达。结果显示，在UL-1中，添加哌立福辛后ABCB1基因的mRNA表达水平降低，并且JNK通路的激活与这种降低有关。此外，研究表明，哌立福辛的添加会降低肿瘤细胞从细胞外分泌药物的能力，同时还会增加对抗癌药物长春新碱的敏感性。继去年之后，我们重点关注称为DNA甲基化的表观遗传学作为调节ABCB1基因表达的不同机制，并使用从患有淋巴瘤的犬患者身上收集的肿瘤细胞进行了分析。结果表明，DNA甲基化引起的基因表达控制机制的变化不太可能参与犬淋巴瘤细胞耐药性的获得。