ヒト肺癌における細胞周期関連因子の異常の解析、並びに新たな診断、治療法への応用

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670191
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 土橋 洋 北里大学, 医学部, 講師 (90231456)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 蒋 世旭 北里大学, 医学部, 助手 (70276153)
• Keywords: cyclin / cdk / 肺癌 / cdc2 / アポトーシス / 細胞分化

Research Abstract

11年度は、肺癌(小細胞癌、大細胞神経内分泌癌)培養細胞株,更に神経内分泌系腫瘍として確立されたラット褐色細胞腫のPC12を用い、それらの細胞でのcyclin,cyclin-dependent kinase(cdk)の潜在的機能を解析するため、蛋白を過剰発現、あるいは抑制し形質変化を解析した。
PC12,現有の肺小細胞癌細胞(Lu株)7例、手術例から樹立した2株の大細胞神経内分泌癌(LCNEC株)に加え、手術材料からの新たな細胞株を樹立しながら以下の解析を行なった。
1.種々のcyclins,cdkの発現ベクターを上記の株に導入して形質変化の有無を検索すると、どの株においてもcdk4,cyclin D1の過剰発現により、細胞はアポトーシスに陥る事が明らかとなった。つまり、cyclin D1,cdk4は細胞の過増殖、癌化に対する自制作用を担っているアポトーシスのメディエーターである事が予想された(2000年度、第89回病理学会総会、第59回日本癌学会、第23回日本分子生物学会発表予定)。
2.cdk2の高発現によりPC12のNGF(nerve growth factor)による分化は阻害される。cdk2活性と分化が一対一の対応をするかを解析した。その結果、PC12はcdc2の過剰発現によっても分化が阻害された。更に、NGF非存在下で分化を誘導するにはcdc2,cdk2のキナーゼ活性を同時に抑える必要がある事を明らかにした(J.Biol.Chem.2000,第22回日本分子生物学会発表)。
以上、肺癌、特に悪性度の高い神経内分泌系細胞の性格を有する癌には、cdk4,cyclin D1によるアポトーシス誘導を目的とした遺伝子治療が考慮され得る事、cdk2,cdc2を抑制する事により分化を誘導し、これも治療に応用できる可能性がある事が示唆されたと考えている。

Research Products

• [Publications] Dobashi, Y.: "Combined clear and granular cell leiomyoma of the soft tissue: evidence of transformation to a histiocytic phenotype."Histopathology. 34(6). 526-531 (1999)
• [Publications] Dobashi, Y.: "A novel apoptotic cascade mediated by CDK4 in rat pheochromocytoma PC12 cells."Biochem. Biophys. Res. Comm.. 260. 806-812 (1999)
• [Publications] Nakahata, J.: "Mitral annular calcification complicated with perforation of left atrium in a patient of autosomal dominant polycystic kidney disease."Med. Sci. Res.. 27(6). 429-431 (1999)
• [Publications] Dobashi, Y.: "Simultaneous suppression of cdc2 and cdk2 activities induces neuronal differentiation of PC12 cells."J. Biol. chem.. (In press). (2000)
• [Publications] 土橋 洋: "細胞周期とその制御-厳密性と多様性-"病理と臨床. 17(8). 782-788 (1999)