膵癌の糖代謝を標的とした遺伝子治療-糖輸送担体の発現抑制により腫瘍の増殖、浸潤を抑制できるか-

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670540
• Research Institution: Yokohama City University Hospital
• Principal Investigator: 佐藤 忍 横浜市立大学, 医学部附属病院, 講師 (80244424)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斎藤 紀文 横浜市立大学, 医学部附属病院, 助教授 (30254163) ; 伊藤 隆明 横浜市立大学, 医学部, 助教授 (70168392)
• Keywords: 糖輸送担体 / 膵癌 / 遺伝子治療 / 増殖 / 浸潤 / 糖輸送活性

Research Abstract

癌組織では活発な糖代謝が行われており、その主要な糖輸送担体GLUT1の発現が亢進し糖の取り込みが増加していることが報告されている。膵癌は難治性悪性腫瘍の代表であり、その予後は非常に悪い状態にとどまっているが、2-deoxy-2[18F]fluor-d-glucoseを用いたpositron emission tomographyでは膵癌において陽性率高く、臨床的にも糖代謝を重要であることを示唆している。本研究では平成13年度に引き続き、ヒト膵癌細胞株から作成したanti-sense GLUT1mRNA高発現株の中で最も糖輸送活性が低下していたstable clone Capan-2-ASを中心にGLUT1蛋白の発現抑制による細胞増殖に及ぼす効果を検討した。
GLUT1発現抑制した細胞株(αGLUT1)の細胞増殖速度をMTT法にて測定、野生株(Wt)に比較して約35%の低下、糖輸送活性は24%まで低下を示した。さらにαG1LUT1細胞株ではMAPKは低下しており、細胞周期の解析ではS期が減少しG1期の比率が増加していた。p21の発現は増加していた。このGLUT1発現抑制効果はその他のヒト膵癌細胞株PANC-1、AsPC-1、BxPC-3でも共通した効果があり、その作用はGLUT1発現量に依存する傾向であった。糖輸送担体のαGLUT1細胞株におけるアポトーシスの増加は認めなかった。膵癌細胞では活発な糖代謝から糖の細胞内への取り込みが亢進している。GLUT1の発現抑制により糖の取り込みを抑制することにより細胞増殖は抑制されたが、アポトーシスには影響を認めなかった。これらの結果から膵癌の遺伝子治療の標的としてエネルギー供給を抑制し、癌治療への応用が示唆された。

Research Products

• [Publications] Yasushi Kaburagi, Shinobu Satoh et al.: "Protection of insulin receptor substrate-3 from staurosporine-induced apoptosis"Biochem Biophys Res Commun. 300・2. 371-377 (2003)
• [Publications] Jun Togawa, et al.: "Lactoferrin reduces colitis in rats via modulation of the immune system and correction of cytokine imbalance"Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 283・1. G187-G195 (2002)