神経膠腫における活性酸素種生成酵素(NOX)の発現意義

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16390412
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 横山 信彦 九州大学, 大学病院・脳神経外科, 講師 (50294939)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 富男 九州大学, 医学研究院・脳神経外科学, 教授 (10134561) ; 庄野 禎久 九州大学, 大学病院・脳神経外科, 助手 (00346793)
• Keywords: グリオーマ / 神経上皮性腫瘍 / Nox4 / NADPH oxidase / 免疫染色 / RT-PCR / RNA干渉法

Research Abstract

神経膠腫を主として神経上皮系腫瘍120例でNox4の発現を免疫組織学的に検討した。すべての検体において腫瘍細胞の抗Nox4抗体による特異的な染色が認められた。腫瘍細胞の核、および細胞質の染色が認められた。また、腫瘍内の血管内皮細胞の染色も認められ、血管内皮細胞がNox4を発現するという最近の報告と一致する結果が得られた。ネガティブコントロールとしてのpre-immune serumやブロッキングペプチドの存在下ではNox4の特異的染色は見られず、免疫組織学的に検出されたNox4の発現は特異的であることが示された。
また、腫瘍組織から抽出したTotal RNAを使ってNox1-5 mRNAの発現をRT-PCRを行った。膠芽腫2例、退形成性星細胞腫1例、退形成性乏突起細胞腫1例、退形成性上衣腫1例、髄芽種1例で検討したが、すべての検体においてNox4 mRNAの発現が認められた。これらの検体は、免疫組織学的にもNox4の特異的発現が認められた。以上の結果より、神経上皮系腫瘍はNox4 mRNA、蛋白質を恒常的に発現していることが示された。
Nox4を高発現する神経膠腫培養細胞、KNS42、KNS81を用いて、Nox4発現をRNA干渉法でノックダウンした。RT-PCRではNox4 mRNAの発現はコントロール細胞の20-30%に抑制されていることを確認した。形態学的には、コントロール二重鎖RNA(dsRNA)をトランスフェクトした細胞では、細胞増殖、形態に特に変化はなかったが、ヒトNox4配列に相補的なdsRNAをトランスフェクトした細胞は、再現性よく星亡状の形態を示し、特異的な形態的変化を来した。これらの細胞の形態学的変化はKNS42,KNS81で共に認められ、Nox4ノックダウンに伴う特異的な現象であることが示唆された。細胞増殖曲線を描くと、Nox4のノックダウンによって細胞の増殖が抑制されることが明らかとなった