ACAT1陽性泡沫化腫瘍細胞のコレステロールエステル要求性の解明と治療法の探索

• Project/Area Number: 16K08712
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Experimental pathology
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 坂下 直実 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 教授 (90284752)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西辻 和親 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 助教 (40532768) ; 菰原 義弘 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (40449921)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: ACAT1 / コレステロール / コレステロールエステル / 悪性腫瘍 / CD44 / 後期エンドゾーム / 小胞体 / 腫瘍細胞 / 泡沫化

Outline of Annual Research Achievements

高悪性形質を示すACAT1陽性悪性腫瘍について免疫染色を用いた検討を行った。脳腫瘍、肺癌、乳癌、食道癌、胃癌、大腸癌、膵癌、胆管癌、肝細胞癌、子宮癌、卵巣癌など多彩な臓器由来の腫瘍細胞がACAT1陽性像を示していたが、これらの悪性腫瘍に由来する腫瘍細胞株の大部分はACAT1阻害剤存在下でも有意な腫瘍増殖抑制効果は示さなかった。われわれが確認した範囲内では、脳腫瘍細胞株U-251MGならびに前立腺癌細胞株PC-3にはACAT1阻害薬存在下に腫瘍細胞の増殖抑制効果がみとめられた。U-251MGを用いた解析ではACAT1阻害薬添加によりAktとERKの活性化が抑制された。従って、細胞内遊離コレステロールエステル化阻害によりAkt/ERKシグナル伝達系が阻害されることが示唆された。
U-251MGならびにPC-3はいずれもヒアルロン酸受容体であるCD44を発現しているが、これらの腫瘍細胞の培地内にヒアルロン酸を添加しても腫瘍の増殖に影響は認められなかった。従って、少なくともU-251MGならびにPC-3においてはCD44を介した腫瘍増殖シグナル経路は否定的である。但し、現時点では高脂血症病態（LDL添加培地）におけるCD44の役割は検討しておらず、今後の検討が必要である。
一方、悪性リンパ腫細胞を用いた解析では高脂血症病態に依存して腫瘍細胞が増殖するが、この増殖はACAT1阻害薬に影響を受けない一方でスカベンジャー受容体の一つであるCD36に依存して増殖することが示された。この現象がU-251MGやPC-3においても再現できるか検討する予定である。

Research Products

• [Journal Article] CUL2-mediated clearance of misfolded TDP-43 is paradoxically affected by VHL in oligodendrocytes in ALS (2016)
  • Author(s): Uchida T, Tamaki Y, Ayaki T, Shodai A, Kaji S, Morimura T, Banno Y, Nishitsuji K, Sakashita N, Maki T, Yamashita H, Ito H, Takahashi R, Urushitani M.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 6 Pages: 19118-19118
  • DOI: 10.1038/srep19118
  • NAID: 120006534955
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The polyphenol (-)-epigallocatechin-3-gallate prevents apoA-IIowa amyloidosis in vitro and protects human embryonic kidney 293 cells against amyloid cytotoxicity (2016)
  • Author(s): Nakajima H, Nishitsuji K, Kawashima H, Kuwabara K, Mikawa S, Uchimura K, Akaji K, Kashiwada Y, Kobayashi N, Saito H, Sakashita N
  • Journal Title: Amyloid The Journal of Protein Folding Disorders Volume: 23 Pages: 17-25
  • DOI: 10.3109/13506129.2015.1113167
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Enthalpy-driven interactions with sulfated glycosaminoglycans promote cell membrane penetration of arginine peptides (2016)
  • Author(s): Takechi-Haraya Y, Nadai R, Kimura H, Nishitsuji K, Uchimura K, Sakai-Kato K, Ka-wakami K, Shigenaga A, Kawakami T, Otaka A, Hojo H, Sakashita N, Saito H
  • Journal Title: Biochim. Biophys. Acta. Volume: - Pages: 1339-1349
  • DOI: 10.1016/j.bbamem.2016.03.021
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Iowa mutant apolipoprotein A-I (ApoA-IIowa) fibrils target lysosomes. (2016)
  • Author(s): Kameyama H., Nakajima H., Nishitsuji K., Mikawa S., Uchimura K., Kobayashi N., Okuhira K., Saito H., and Sakashita N.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 6 Pages: 30391-30391
  • DOI: 10.1038/srep30391
  • NAID: 120006534966
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Heparin Promotes Fibril Formation by the N-Terminal Fragment of Amyloidogenic Apolipoprotein A-I. (2016)
  • Author(s): Mikawa, S., Mizuguchi, C., Nishitsuji, K., Baba, T., Shigenaga,A., Shimanouchi, T., Sakashita, N., Otaka, A., Akaji, K., Saito, H.
  • Journal Title: FEBS Letter Volume: 590(20) Pages: 3492-3500
  • DOI: 10.1002/1873-3468.12426
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 泡沫化細胞の機能解明のための組織化学と超微形態解析。 (2017)
  • Author(s): 坂下直実
  • Organizer: 第58回日本組織細胞化学会
  • Place of Presentation: 愛媛大学重信キャンパス（愛媛県東温市）
  • Year and Date: 2017-09-23
• [Presentation] 粥腫内に出現する泡沫化マクロファージはCD163とHO-1発現によりヘモグロビン消去不全を来す。 (2017)
  • Author(s): 坂下直実、柳澤悠登、奥平桂一郎．
  • Organizer: 第４９回日本動脈硬化学会
  • Place of Presentation: グランドプリンスホテル広島（広島県広島市）
  • Year and Date: 2017-07-06
• [Presentation] 泡沫化マクロファージはヘモグロビン受容体CD163とヘムオキシゲナーゼ１発現抑制によりヘム消去不全を来す。 (2017)
  • Author(s): 柳澤悠登、坂下直実、奥平桂一郎．
  • Organizer: 第106回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル（東京都新宿区）
  • Year and Date: 2017-04-27
• [Presentation] Sulfated glycosaminoglycans promote cell membrane penetration of arginine peptides via enthalpy-driven interactions. (2016)
  • Author(s): 灘井亮、原矢佑樹、西辻和親、内村健治、加藤くみ子、重永章、川上徹、大髙章、北條裕信、坂下直実、斎藤博幸
  • Organizer: 第53回ペプチド討論会
  • Place of Presentation: 京都テルサ（京都府・京都市）
  • Year and Date: 2016-10-28
• [Presentation] G26R変異型アポリポタンパク質A1線維の細胞毒性はリソソーム依存的である。 (2016)
  • Author(s): 亀山泰和、西辻和親、奥平桂一郎、小林典裕、斎藤博幸、坂下直実
  • Organizer: 第4回日本アミロイドーシス研究会学術集会
  • Place of Presentation: KKRホテル東京（東京都・千代田区）
  • Year and Date: 2016-08-19
• [Presentation] ApoAI線維はオートファジー/リソソーム系の機能を障害する。 (2016)
  • Author(s): 亀山泰和、西辻和親、小林典裕、斎藤博幸、坂下直実
  • Organizer: 第105回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • Year and Date: 2016-05-12
• [Presentation] アルギニンペプチドの細胞膜透過はグリコサミノグリカン糖鎖へのエンタルピー依存的結合によって促進される。 (2016)
  • Author(s): 灘井亮、武知佑樹、西辻和親、内村健治、加藤くみ子、重永章、川上徹、大髙章、北條裕信、坂下直実、斎藤博幸
  • Organizer: 日本膜学会第38年会
  • Place of Presentation: 早稲田大学（東京都・新宿区）
  • Year and Date: 2016-05-10