下垂体前葉細胞・腺腫の多ホルモン産生における転写因子・諸種レセプターの分子機構-免疫組織化学、in situ hybridization,in situRT-PCR法による形態学的アプローチ-

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09470055
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 長村 義之 東海大学, 医学部, 教授 (10100992)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安田 政実 東海大学, 医学部, 助手 (50242508) ; 渋谷 誠 東海大学, 医学部, 講師 (50201546) ; 竹腰 進 東海大学, 医学部, 助手 (70216878)
• Keywords: ヒト下垂体 / 転写因子 / 免疫組織化学 / in situ hybridization / Pit-1 / レセプター

Research Abstract

ヒト下垂体細胞および下垂体腺腫においての細胞の機能分化の分子機構(Molecular mechanism)を転写因子を中心に明かにするのが本研究の主たる目的であが、研究が進むにつれPit-1の協調因子である種々レセプターの発現の解析へ進展し、最近では多くの下垂体ホルモン関連転写因子(Prop-1,Ptx1,Msx-1,SF-1,NeuroD1など)が明かにされ、我々の研究内容もこれらの転写因子のヒト下垂体での解析に発展してきている。97年度にはヒト下垂体細胞、下垂体腺腫においてPit-1と協調して作用するレセプターの発現を免疫組織化学、In situ hybridization(ISH)にて解析し、結果としてPit-1と協調する因子として、GHへの転写にはGHRHレセプター、PRLへの転写にはエストロジェンレセプター(ER)、TSHへの転写にはretinoid X receptor(RXR)γが作用することが明らかとなった。特に、THS発現におけるPit-1とRXRγとの協調作用は、東北大学医学部菅原明博士との共同研究で初めて明らし国内外から注目された。また、Pit-1が関与する腫瘍の中でGH産生腺腫とTSH産生腺腫はしばしばGH、PRL、TSHの組み合わせでMultihormonalでありPit-1と協調する因子の関与が重要と考えらた。98年度には次々と発見される転写因子の免疫組織化学、ISHの検索をすべく次の転写因子に対するポリクローナル抗体を作成し、Profit of Pit-1(Prop-1),Msx-1、Ptx1を対象にと検索を行い、Prop-1は下垂体発生の初期に一過性に出現する転写因子でPit-1のearly enhancerとして注目した。99年度では、ラット、ヒト下垂体細胞、ヒト下垂体腺腫におけるPtx1の発現を主に検討した。Ptx-1蛋白は核結合転写因子であり免疫組織化学的にはヒト、ラットにおいてGH、PRL、TSH、ACTH、FSH/LHなどの多くの細胞に発現し、ヒト下垂体腺腫においても免疫組織化学、RT-PCR法によりGH産生腺腫、PRL産生腺腫、TSH産生腺腫ACTH産生腺腫、FSH/LH産生腺腫、非機能性腺腫など広く発現が見られ、Ptx1はUniversalな転写因子として位置付けられた。また、下垂体細胞のACTHへの分化に関与する因子としてNeuroD1にも着目し同様の解析を行い、NeuroD1は核結合転写因子であり、ACTH産生腺腫と非機能性腺腫に高い頻度で発現が見られACTH産生への機能的役割が示唆された。非機能性腺腫瘍での役割は更に明らかにする必要がある。Ptx1とPit-1,Ptx1とNeuiroD1など転写因子相互の協調作用も転写の分子機構として重視であると考えられた。

Research Products

• [Publications] Sugiyama M, Osamura RY, et al.: "Neurohypophyseal germinoma with prolactinoma"J Neurosurg.. 90. 170-170 (1999)
• [Publications] Sanno N, Osamura RY, et al: "Retinoid X receptors (RXRs) mRNA expression in human pituitary adenomas"Endocrine Pathology. 10. 73-83 (1999)
• [Publications] Osamura RY, et al.: "Pit-1 Positive subunit positive nonfunctioning human pituitary adenomas ; A dedifferentiated GH cell lineage?"Pituitary. 1. 269-271 (1999)
• [Publications] Tahara S, Osamura RY, et al.: "Expression of Rab3, a Ras-Related GTP-Binding Protein, in Human Nontumorous Pituitaries and Pituitary"Modern Pathology. 12. 627-634 (1999)
• [Publications] Matsuno A, Osamura RY, et al.: "Pituitary somatotorph adenoma producing growth hormone (GH)-Releasing hormone (GHRH) WITH AN ELEVATED PLASMA GHRH concentration:"T J Clinincal Endocrinology & Metabolism. 84. 3241-3247 (1999)
• [Publications] Matuno A, Osamura RY, et al.: "Silent somatotroph adenoma, detected by catalyzed signal amplitication and non-radioisotopic In situ Hybridization"Endocrine Journal. 46. 81-84 (1999)
• [Publications] Osamura RY: "Mechanism of hormone production in pituitary cells and pituitary neoplasms;synergistic actions of transcription factor"Acta Histochem. Cytochem.. 32. 107-110 (1999)
• [Publications] Kurotani R, Osamura RY, et al.: "Expression of Ptxl in the adult rat pituitary glands and pituitary cell lines:hormon-secreting cells and foliculo-stellate cells"Cell Tissue Res.. 298. 55-61 (1999)
• [Publications] Matuno A, Osamura RY, et al.: "Electron microscopic and confocal laser scanning microscopic observation of subcellular organelles and pituitary hormon mRNAI"Endocrine Pathology. 10. 199-211 (1999)
• [Publications] Jin L, Osamura RY, et al.: "Leptin and Leptin Receptor Expression in Rat and Mouse Pituitary Cells"Endocrinology. 14. 333-339 (2000)
• [Publications] Osamura RY, et al.: "Functional analysis of pituitary adenomas contributions of immunohistochemistryand in situ hybridization"J Histochem. Cytochem. (in Press). (2000)