ヒトがんの発生・進展における遺伝子異常の解明、ならびにがん診療への応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12213010
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 堀井 明 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40249983)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 砂村 真琴 東北大学, 病院・講師 (10201584) ; 八重樫 伸生 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00241597)
• Keywords: 膵癌 / 遺伝子治療 / アデノウイルス / DUSP6 / MKP-3 / BRAF / 悪性黒色腫 / DNAミスマッチ修復異常 / 染色体12q

Research Abstract

膵癌において、予後不良と相関する高頻度欠失領域のうち、12qのDUSP6/MKP-3は、高頻度にメチル化による発現抑制が見られる。本遺伝子産物はMAPKのルートで働き、ERKに特異的な脱リン酸化作用があり、膵のdysplasiaで発現の増強が見られるのに対し、浸潤癌では発現が高度に抑制され、特に低分化型において顕著である。アデノウイルスベクターを思いて膵癌細胞に導入するとアポトーシスが誘導され、膵癌の治療への応用の可能性が考えられる。マイクロアレイ解析によりDUSP6/MKP-3の導入後に発現が変化する遺伝子を同定し、発現亢進するもののうちアポトーシス関連のものについて詳細に検討を加えている。12番染色体の欠失した膵癌細胞株に正常12番染色体を移入すると、in vivoで増殖抑制効果が見られた。正常12番染色体を移入したものでも、メチル化によりDUSP6/MKP-3の発現抑制が生じていた。マイクロアレイ解析により、発現の変化する遺伝子のスクリーニングを行い、発癌、進展に関与する可能性のある遺伝子について、さらに解析を加えている。膵癌で初期段階から高頻度に欠失が見られる18qにおいては、膵癌細胞株に正常18番染色体を移入すると、SMAD4の異常の有無に無関係にin vitroで増殖抑制効果が見られ、ヌードマウスを用い、転移抑制効果も検出した。現在、マイクロアレイ解析により発現の変化する遺伝子をスクリーニングしている。悪性黒色腫では、BRAF遺伝子に異常が見られるが、日本人と欧米人では頻度が異なる。日本人患者の悪性黒色腫における変異を調べたところ、各種組織型による遺伝子変異の頻度の違いが判明し、BRAF遺伝子の変異の頻度の違いが、人種による組織型の頻度の違いによるものであることを示した。また、BRAF遺伝子の活性を抑制すると、in vitroでは増殖抑制効果は見られないが、ヌードマウスに移植すると増殖が抑制され、血管新生が抑制されることも明らかにした。

Research Products

• [Publications] Sasaki Y, Niu C, Makino R, Kudo C, Sun C, Watanabe H, Matsunaga J, Takahashi K, Tagami H, Aiba S, Horii A.: "BRAF point mutations in primary malignant melanoma show different prevalences by subtype."J.Invest.Dermatol.. in press. (2004)
• [Publications] Furukawa T, Horii A.: "Molecular pathology of pancreatic cancer : In quest of tumor suppressor genes."Pancreas. in press. (2004)
• [Publications] Sunamura M, Lefter LP, Duda DG, Morita R, Inoue H, Yokoyama T, Yatsuoka T, Abe T, Egawa S, Furukawa T, Fukushige S, Oshimura M, Horii A, Matsuno S: "The role of chromosome 18 abnormalities in the progression of pancreatic adenocarcinoma."Pancreas. in press. (2004)
• [Publications] Lefter LP, Sunamura M, Furukawa T, Yastsuoka T, Abe H, Inoue H, Abe T, Egawa S, Miura K, Morita R, Horii A, Matsuno S: "Analysis of chromosome 18 in pancreatic cancer : strong evidence for new tumour suppressor genes."Asian J.Surg.. in press. (2004)
• [Publications] Uchida H, Fujitani K, Kawai Y, Kitazawa H, Horii A, Shiiba K, Saito K, Saito T: "A new assay using surface plasmon resonance (SPR) to determine binding of Lactobacillus acidophilus group to human colonic mucin."Biosci.Biotecnnol.Biochem.. in press. (2004)
• [Publications] Hata T, Ogawa T, Yokoyama T, Fukushige S, Horii A, Furukawa T: "DSCP1, a novel TP53-inducible gene, is upregulated by strong genotoxic stresses and its overexpression inhibits tumor cell growth in vitro."Int J Oncol.. 24. 513-520 (2004)
• [Publications] Amari M, Moriya T, Ishida T, Harada Y, Ohnuki K, Takeda M, Sasano H, Horii A, Ohuchi N: "Loss of heterozygosity analyses of asynchronous lesions of ductal carcinoma in situ and invasive ductal carcinoma of the human breast."Jpn.J.Clin.Oncol.. 33. 556-562 (2003)
• [Publications] Lefter LP, Sunamura M, Furukawa T, Takeda K, Kotobuki N, Oshimura M, Matsuno S, Horii A: "Inserting chromosome 18 into pancreatic cancer cells switches them to a dormant metastatic phenotype."Clin Cancer Res.. 9. 5044-5052 (2003)
• [Publications] Kondo E, Suzuki H, Horii A, Fukushige S: "A yeast two-hybrid assay provides a simple way to evaluate the vast majority of hMLH1 germline mutations."Cancer Res. 63. 3302-3308 (2003)
• [Publications] Furukawa T, Sunamura M, Motoi F, Matsuno S, Horii A: "Potential tumor suppressive pathway involving DUSP6/MKP-3 in pancreatic cancer."Am.J.Pathol. 162. 1807-1815 (2003)
• [Publications] Kadota M, Tamaki Y, Sekimoto M, Fujiwara Y, Aritake N, Hasegawa S, Kobayashi T, Ikeda T, Horii A, Monden M: "Loss of heterozygosity on chromosome 16p and 18q in anaplastic thyroid carcinoma."Oncol.Rep. 10. 35-38 (2003)
• [Publications] Duda DG, Sunamura M, Lefter LP, Furukawa T, Yokoyama T, Yatsuoka T, Abe T, Inoue H, Motoi F, Egawa S, Matsuno S, Horii A: "Restoration of SMAD4 by gene therapy reverses the invasive phenotype in pancreatric adenocarcinoma cells."Oncogene. 22. 6857-6864 (2003)
• [Publications] Ogawa T, Shiga K, Hashimoto S, Kobayashi T, Horii A, Furukawa T: "APAF-1-ALT, A Novel Alternative splicing form of APAF-1, potentially causes impeded ability of undergoing DNA damage-induced apoptosis in the LNCaP human prostate cancer cell line."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 306. 537-543 (2003)