Developmental study of oral cancer treatment using vitamin D derivative (ED-71) which is used for an osteoporosis treatment

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K11723
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 新谷 智章 広島大学, 病院(歯), 助教 (90403518)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡本 哲治 広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 教授 (00169153) ; 林堂 安貴 広島大学, 病院(歯), 講師 (70243251)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: HBp17/FGFBP-1 / 活性化ビタミンD

Outline of Annual Research Achievements

活性型ビタミンD3(以下1,25D3)は骨代謝において重要な働きをしていることは広く知られているが、心臓病や癌の予防効果も報告されてきている。我々はこれまでに、無血清培養系で、1,25D3がNF-kappaBシグナル伝達経路を介し、口腔扁平上皮癌の増殖及び血管新生に関与するHBp17/FGFBP-1の発現を抑制することを報告してきた。本研究では、扁平上皮癌細胞に対する1,25D3とその誘導体であるED-71の抗腫瘍効果を検討した。
口腔扁平上皮癌細胞株として当研究室で樹立したNA細胞（HO-1-N-1）、UE細胞（HO-1-U-1）及び扁平上皮癌細胞株A431を用いた。1,25D3 およびED-71（中外製薬より供与）は無血清培養系で濃度依存的にNA、UEおよびA431細胞の細胞増殖を抑制した。一方で、いずれの癌細胞においても1,25D3 とED-71は、経時的かつ濃度依存的にビタミンＤ代謝酵素CYP24A1の発現を増加させた（p<0.05）。
次に、A431細胞をヌードマウス背部皮下に移植し、ED-71を4日毎に経口投与した。その結果、ED-71投与群の腫瘍増殖はコントロール群と比較して有意に抑制された（p<0.05）。摘出組織を免疫組織化学的に検討した結果、ED-71投与群ではHBp17/FGFBPおよびFGF-2の発現抑制を認めた。CD31抗体およびKi67抗体を用いた結果、ED-71投与群の血管密度は有意に低下し（p<0.05）、腫瘍増殖能も低下していることが明らかとなった（p<0.05）。
ED-71は口腔扁平上皮癌細胞に対して増殖抑制効果を示し、さらに血管新生抑制を介して抗腫瘍活性を示すことが明らかとなり、ED-71を用いた口腔扁平上皮癌治療の有用性が考えられた。