扁平上皮癌細胞のアポトーシス誘導における活性酸素とその消去系の役割

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10671769
• Research Institution: Kochi Medical School
• Principal Investigator: 米田 和典 高知医科大学, 医学部, 助教授 (90182849)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾崎 登喜雄 高知医科大学, 医学部, 教授 (70031995) ; 植田 栄作 高知医科大学, 医学部・附属病院, 助手 (10203431) ; 山本 哲也 高知医科大学, 医学部・附属病院, 講師 (00200824)
• Keywords: 扁平上皮癌細胞 / アポトーシス / 活性酸素 / H_2O_2 / Mn-SOD / LAK細胞

Research Abstract

アポトーシス誘導における活性酸素の役割を株化扁平上皮癌細胞において検討し、以下の結果を得た。1)活性酸素消去酵素の中で、アポトーシス誘導を最も阻害するものは、Mn-SODであり、Mn-SOD-antisenseを導入した細胞では、in vitroおよびin vivoいずれにおいても強く、5-FU、γ線、LAK細胞によりアポトーシスがより強く誘導された。2)細胞内/ミトコンドリア内活性酸素(H_2O_2)レベルと各カスペースの活性化とは相関していた。3)5-FUおよび放射線によるミトコンドリア内活性酸素の上昇は、細胞質により影響されたたが、LAK細胞による場合には、細胞質成分の影響を受けなかった。4)5-FUおよびγ線処理により、活性酸素レベルのみならず、一方では、Mn-SOD活性も上昇した。しかしながら、LAK細胞処理では、Mn-SODの誘導は軽度であった。5)5-FUおよびγ線により、BaxのみならずBcl-2の発現が増強した。6)LAK細胞によるアポトーシスは、Fas-Fas L系およびグランザイムBのみならず、活性酸素にも依存していたミトコンドリアをグランザイムBあるいはFasによって処理しても、活性酸素の上昇は認められかった。これらの結果より5-FU、γ線処理では、アポトーシス誘導のシグナルのみならず、アポトーシス阻害シグナルをも誘導されること、LAK細胞によるアポトーシス誘導に活性酸素が関わっていること、さらには、LAK細胞によるミトコンドリア内活性酸素の上昇機序は、5-FU、γ線によるものと異なること、等が明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Kazunori Yoneda: "The inhibitory action of BOF-A2,a 5-fluorouracil derivative,on squamous cell carcinoma"Cancer Letters. 137・1. 17-25 (1999)
• [Publications] Eisaku Ueta: "Manganese superoxide dismutase negatively regulates the induction of apoptosis by 5-fluorouracil,peplomycin and γ-rays in squamous cell carcinoma cells"Japanese Journal of Cancer Research. 90・5. 555-564 (1999)
• [Publications] Tokio Osaki: "Diffuse mode of tumor cell invasion and expression of p53 protein but not of p21 protein are correlated with control failure in oral carcinoma and their metastasis foci."Oncology. (in press). (2000)