分子シャペロンを用いたがん治療の基礎的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670899
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 大西 健 奈良県立医科大学, 医学部, 助教授 (50152195)
• Keywords: 分子シャペロン / グリセロール / 放射線 / 温熱 / 抗癌剤 / アポトーシス / 遺伝子導入 / p53

Research Abstract

【目的】変異型p53癌細胞に効率のよい癌治療効果を適用することを目指し、変性蛋白質構造を正常な蛋白質構造に戻す働きのあるとされる分子シャペロン(グリセロール)の変異型p53癌細胞の放射線/抗癌剤感受性に対する増感作用および放射線/抗癌剤による変異型p53腫瘍の増殖抑制の増強作用を検討した。【方法】p53欠損ヒト肺癌細胞H1299に変異部位の異なる変異型p53遺伝子(codon175,Arg→His ; codon248,Arg→TrP ; codon273,. Arg→His)を導入した細胞(H1299/mp53)、P53の表現型が正常型の舌扁平上皮癌細胞SASに変異型P53遺伝子(codon248,Arg→Trp)を導入した細胞(SAS/Trp248)および変異型P53を保有する甲状腺未分化癌細胞8305c(codon273,Ar9→Trp)とヒト口腔扁平上皮癌細胞株Ca9-22(codon248,Arg→Trp)を用いた。グリセロール処理は放射線あるいはCDDP処理の2日前に培地に添加した(最終濃度0.6M)。コロニー形成法で感受性を測定し、ヘキスト染色法及びDNAladder検出法でアポトーシスの解析を行った。SAS/neo細胞、SAS/Trp248細胞または8305c細胞をヌードマウス(Balb/cAJcl-nlの大腿皮下に移植し、1.2Mグリセロールを3日間連続局所投与および2日目のグリセロール局所投与直後にCDDPを腹腔内投与あるいはX線を腫瘍部位に照射した。【結果】グリセロールによりH1299/mp53、SAS/Trp248、8305cおよびCa9-22細胞のX線感受性が増感し、アポトーシスが増強された。グリセロール処理をした8305cあるいはSAS/Trp248細胞では、CDDPによるアポトーシス誘導の増強が見られ、これら細胞のヌードマウス移植系においてはX線あるいはCDDPによる腫瘍増殖抑制がグリセロール処理で増強された。【考察】グリセロールを介した変異型p53蛋白質の活性回復により、X線あるいはCDDP処理後にP53依存的アポトーシスが誘導され、感受性あるいは増殖抑制が増強されることが示唆された。さらに、このシャペロン効果はp53遺伝子の変異部位に依存しないことや正常型p53蛋白質の機能亢進によるものではないことが今年度新たに確認された。【結論】変異型p53を保有する癌患者に対しては分子シヤペロン治療を併用した放射線あるいは抗癌剤治療が有効であることが培養細胞系およびヌードマウス移植系で強く示唆された。

Research Products

• [Publications] Takahashi, A., et al.: "Radiation-induced apoptosis in scid mouse spleen after low dose-rate irradiation"Int. J. Radiat. Biol.. (in press). (2002)
• [Publications] Takahashi, A.. et al.: "p53-dependent thermal enhancement of cellular sensitivity in human squamous cell carcinomas in relation to LET."Int. J. Radiat Biol.. 77. 1043-1051 (2001)
• [Publications] Takahashi, A., et al.: "Radiation response of apoptosis in C57BL/6N mouse spleen after whole-body irradiation"Int. J. Radiat. Biol.. 77. 939-946 (2001)
• [Publications] Ohnishi, T., et al.: "Tumor suppressor p53 response is blunted by pre-irradiation at a low-dose-rate radiation"Physica Medica(Eur. J. Med. Physics). 17Suppl.1. 215-216 (2001)
• [Publications] Ohnishi, K., T.Ohnishi: "Heat-induced p53-dependent signal transduction and its role in hyperthermic cancer therapy"Int. J. Hyperthermia. 17. 415-427 (2001)
• [Publications] Matsumoto, H., et al.: "Induction of radioresistance by a nitric oxide-mediated bystander effect"Radiat. Res.. 155. 387-396 (2001)
• [Publications] Kirita, T., et al.: "A new strategy for cancer therapy based on a predictive indicator"Human Cell. 14. 1-6 (2001)
• [Publications] 大西健 他: "集学的癌治療の研究と臨床"篠原出版新社. 7 (2002)
• [Publications] 太田一郎 他: "癌放射線療法2002"篠原出版新社. 12 (2002)
• [Publications] 桐田忠昭 他: "脳の科学"星和書店. 7 (2001)