ＡＤＡＭＴＳメタロプロテアーゼによる血管・リンパ管新生研究の新展開

• Project Area: Integrative Research on Cancer Microenvironment Network
• Project/Area Number: 23112511
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 廣畑 聡 岡山大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (90332791)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000); Fiscal Year 2012: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2011: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
• Keywords: がん / 血管新生

Outline of Annual Research Achievements

ADAMTS1(a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs1)はがんの悪液質に関連する遺伝子としてクローニングされた細胞外マトリックス(ECM) 分解酵素である。我々は全長ADAMTS1とプロテアーゼドメインを欠失したADAMTS1（delta-ADAMTS1）の二つのコンストラクトを作成した。
Tube formationアッセイでは二つのコンストラクト共に有意に血管新生を阻害した。さらに二つのコンストラクトは共にHUVECの増殖を阻害した。一方、平滑筋細胞や線維芽細胞に対しては阻害効果を認めなかった。同様にフローサイトメトリーによる解析でAnnexin-V陽性細胞数はHUVECで有意に増加していたが、他の細胞では認めなかった。担がんマウスを用いた遺伝子導入治療において、二つのADAMTS1はいずれも抗腫瘍増大効果を発揮した。腫瘍内血管数は有意に減少しており、ADAMTS1治療群では腫瘍内の血管に活性型caspaseのシグナルを認めた。以上より、ADAMTS1はプロテアーゼドメイン非依存的に血管内細胞にアポトーシスを起こし、腫瘍の成長を抑制することが明らかとなった。
さらに、アデノウイルスに全長ADAMTS1を組み込み、アデノウイルス治療によるリンパ管内皮細胞(HMVEC-dLy)への効果を検討した。VEGFC刺激したHMVEC-dLyはVEGF-R3のリン酸化を起こすが、アデノADAMTS1はリン酸化を抑制した。またアデノウイルスによりADAMTS1を導入したMDA-MB231乳がん細胞株はコントロールと比べてHMVEC-dLyの遊走を抑制した。
ADAMTS1は血管新生・リンパ管新生をそれぞれのメカニズムにより阻害することを明らかにした。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Augmentation of ADAMTS9 gene expression by IL-1β is reversed by NFκB and MAPK inhibitors, but not PI3 kinase inhibitors (2013)
  • Author(s): Uysal S, Unal ZN, Erdoğan S, Akyol S, Ramazan Yiğitoğlu M, Hirohata S, Işik B, Demircan K
  • Journal Title: Cell Biochem Funct Volume: 33(6) Issue: 7 Pages: 409-18
  • DOI: 10.1002/cbf.2932
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sufficient pulmonary vein image quality of non-enhanced multi-detector row computed tomography (2012)
  • Author(s): Yamaji H et al.,
  • Journal Title: Europace Volume: 14 (1) Pages: 52-59
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Four-year clinical outcomes of the OLIVUS-Ex (impact of Olmesartan on progression of coronary atherosclerosis: Evaluation by intravascular ultrasound) extension trial (2012)
  • Author(s): Hirohata A et al.,
  • Journal Title: Atherosclerosis Volume: 220 (1) Pages: 134-138
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Elevated serum adipocyte fatty acid-binding protein concentrations are independently associated with renal dysfunction in patients with stable angina pectoris. (2012)
  • Author(s): Iwamoto M et al.,
  • Journal Title: Cardiovasc Diabetol Volume: 11 (1) Pages: 26-26
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The tumor growth inhibitory effect of ADAMTS1 is accompanied by the inhibition of tumor angiogenesis (2012)
  • Author(s): Obika M et al.,
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 103 (10) Pages: 1889-1897
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Eosinophil cationic protein enhances cardiomyocyte differentiation of P19CL6 embryonal carcinoma cells by stimulating the FGF receptor signaling pathway (2012)
  • Author(s): Jin G et al.,
  • Journal Title: Growth Factors Volume: 30 (5) Pages: 344-355
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] AHR, a novel acute hypoxia-response sequence, drives reporter gene under hypoxia in vitro and in vivo (2011)
  • Author(s): Cilek MZ, et al.
  • Journal Title: Cell Biol Int Volume: 35 Issue: 1 Pages: 1-8
  • DOI: 10.1042/cbi20100290
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regulation of mechanical stress-induced MMP-13 and ADAMTS-5 expression by RUNX-2 transcriptional factor in SW1353 chondrocyte-like cells (2011)
  • Author(s): Tetsunaga T, et al.
  • Journal Title: Osteoarthritis Cartilage Volume: 19(2) Issue: 2 Pages: 222-232
  • DOI: 10.1016/j.joca.2010.11.004
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Cyclic tensile strain (CTS) による炎症性サイトカイン誘導性ADAMTSファミリー発現抑制機構へのメカノセンサーの関与 (2013)
  • Author(s): 大月孝志
  • Organizer: 第26回日本軟骨代謝学会
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2013-03-01
• [Presentation] Novel vector construct driven under acute hypoxia (2013)
  • Author(s): Keiichi Asano
  • Organizer: 第６回高度医療都市を創出する未来技術国際シンポジウム
  • Place of Presentation: 岡山市
  • Year and Date: 2013-02-07
• [Presentation] リンパ管内皮細胞に対するADAMTS1の作用とシグナル伝達 (2012)
  • Author(s): 稲垣 純子
  • Organizer: 第８５回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡市
  • Year and Date: 2012-12-14
• [Presentation] The tumor growth inhibitory effect of ADAMTS1 is accompanied by the inhibition of tumor angiogenesis (2012)
  • Author(s): Satoshi Hirohata
  • Organizer: 2012 Biennial Meeting of American Society for Matrix Biology
  • Place of Presentation: 米国 サンディエゴ
  • Year and Date: 2012-11-11
• [Presentation] Cyclic tensile strain inhibits Interleukin-1β and Tumor Necrosis Factor-α induced aggrecanase in human chondrosarcoma cell line OUMS-27 by stretch-activated channels (2012)
  • Author(s): Takashi Ohtsuki
  • Organizer: 2012 Biennial Meeting of American Society for Matrix Biology
  • Place of Presentation: 米国 サンディエゴ
  • Year and Date: 2012-11-11
• [Presentation] ADAMTS1ノックアウトマウスの解析 (2012)
  • Author(s): 廣畑 聡
  • Organizer: 第４４回日本結合組織学会学術大会 第５９回マトリックス研究会大会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2012-06-07
• [Presentation] ヒアルロン酸(HA)分子量と関節軟骨保護効果の解析 (2012)
  • Author(s): 大月孝志
  • Organizer: 第４４回日本結合組織学会学術大会 第５９回マトリックス研究会大会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2012-06-07
• [Presentation] Altered Expression of Hypoxia Response in Ischemic Hind Limb in ADAMTS1 Hetero Mice (2012)
  • Author(s): Cilek, et al.
  • Organizer: 第5回高度医療都市を創出する未来技術国際シンポジウム
  • Place of Presentation: 岡山大学50周年記念館(岡山)
  • Year and Date: 2012-03-15
• [Presentation] ADAMTS1 plays roles in endothelial cell apoptosis (2011)
  • Author(s): Obika, et al.
  • Organizer: アメリカ心臓協会(AHA)学術集会
  • Place of Presentation: 米国オーランド市
• [Presentation] ADAMTS1のin vitroでのリンパ管新生阻害効果 (2011)
  • Author(s): Inagaki, et al.
  • Organizer: 第84回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都国際会議場(京都)
• [Presentation] ADAMTS 1は血管新生を阻害しアポトーシスを誘導する (2011)
  • Author(s): 廣畑, et al.
  • Organizer: 第43回日本結合組織学会学術大会・第58回マトリックス研究会大会合同学術集会
  • Place of Presentation: 別府ビーコンプラザ(大分)
• [Presentation] ADAMTS1は腫瘍壊死因子刺激下の内皮細胞におけるアポトーシスに関連する (2011)
  • Author(s): ハティポール, et al.
  • Organizer: 第43回日本結合組織学会学術大会・第58回マトリックス研究会大会合同学術集会
  • Place of Presentation: 別府ビーコンプラザ(大分)
• [Presentation] Endothelial cell-specific early immediate response gene expression in hypoxia (2011)
  • Author(s): Hirohata, et al.
  • Organizer: 第43回日本動脈硬化学会学術集会
  • Place of Presentation: ロイトン札幌(札幌)
• [Presentation] Hyaluronan inhibits aggrecanase in human chondrosarcoma cell line OUMS-27 in a size dependent manner (2011)
  • Author(s): Ohtsuki, et al.
  • Organizer: 第34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(横浜)
• [Book] 血管新生研究の最先端 (2013)
  • Author(s): 佐藤靖史・高倉伸幸 編
  • Total Pages: 331
  • Publisher: 医薬ジャーナル社