Growth suppression of hepatocellular carcinoma by the regulation of the expression and activation of hepatoma-derived growth factor and its receptor

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19590795
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Gastroenterology
• Research Institution: Hyogo College of Medicine
• Principal Investigator: NAKAMURA Hideji Hyogo College of Medicine, 医学部, 准教授 (20237423)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): IMANISHI Hiroyasu 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (60340957) ; ENOMOTO Hirayuki 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (40449880)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Keywords: 肝臓病学

Research Abstract

1. HDGF受容体の同定と細胞内シグナル伝達機構の解析。
グルタチオンアガロースを用いてリコンビナントHDGFカラムを作成し、HuH-7肝癌細胞の細胞抽出液をアプライし、よく洗浄後、グルタチオンで結合蛋白を溶出し、2次元電気泳動にて解析した。HDGF結合蛋白を質量分析にて同定した。既知の増殖因子受容体の一つをHDGF受容体の候補として同定した。HDGF受容体を欠損する細胞を用いて、HDGF受容体を遺伝子導入したHDGF受容体高発現株を作製した。HDGF受容体高発現株細胞抽出液を用いた抗HDGF抗体による免疫沈降(IP)後、抗HDGF受容体抗体によるWestern blot、また抗HDGF受容体抗体によるIP後、抗HDGF抗体によるblotにて、相互の結合を確認した。ヨードラベルしたHDGFを用いて、HDGF受容体高発現株および親株でScatchard解析し、HDGFの特異的結合を確認した。HDGF受容体高発現株および肝癌細胞株を用いて、HDGF投与により細胞増殖が促進されること、更に、HDGF受容体蛋白がリン酸化され、細胞内のERKがリン酸化されることを明らかにした。
2. HDGF高発現、または発現低下により変動する遺伝子の解析。
HepG2およびSK-Hep-1肝癌細胞を用いて、HDGF高発現株、更にshRNAを用いてHDGFノックダウン株を作成した。HDGF高発現およびノックダウンしたHepG2肝癌細胞を用いて、細胞レベルおよびヌードマウスで形成される腫瘍における遺伝子発現変化をDNA chipにて解析した。細胞および形成された腫瘍においてHDGFにて発現誘導されている遺伝子として6遺伝子、抑制される遺伝子として4遺伝子を明らかにした。
3. HDGF発現抑制によるin vivoでの肝癌の増殖抑制の解析。
HDGFshRNAを用いてSK-Hep-1細胞のHDGFノックダウン細胞株を2クローン作成した。抗HDGF抗体にてHDGF発現抑制を確認した。HDGFshRNAによりHDGFをノックダウンしたSK-Hep-1細胞株を用いて、in vivoおよびin vitroで細胞増殖能を検討した。HDGFノックダウン細胞は軟寒天培地での足場非依存性増殖能は抑制された。HDGFノックダウン細胞では親株およびMock細胞に比して、ヌードマウス皮下での腫瘍形成能が抑制された。以上より、HDGF発現抑制により肝癌増殖を制御できる可能性が示唆された。
4. HDGFのPromoter領域の解析。
HDGF遺伝子の上流について、塩基長の異なる数種類の遺伝子をPCRにて獲得し、dual-luciferase vector に組み込み、HDGFのpromoter領域のdual-luciferase reporter assay系を確立した。このHDGF promoter luciferase reporter assay系を用いて、ビタミンK2によるHDGF発現抑制がHDGFのpromoter領域に作用していること、その作用部位が-1~-150に存在することを明らかにした。更に、このHDGF promoter luciferase reporter assay系にて、IFNによりHDGFの発現が制御されることを明らかにした。HDGFの発現制御法を探索する上で重要である。
5. 肝癌患者血漿中HDGF濃度の測定。
我々が確立したHDGF ELISA測定系を用いて、慢性肝疾患患者血漿中のHDGF濃度を測定した。肝癌患者では、慢性肝炎、肝硬変患者に比し、有意に陽性率および血漿HDGF値が高値であった。肝癌のサイズが大きいほど、病期が進行するほど高値を示した。興味あることに、AFP陰性肝癌の約半数に血漿HDGFの上昇が認められた。血漿HDGFは、特にAFPを補完する肝癌の腫瘍マーカーとして利用できる可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Extraordinary pleiotropy of protein kinase CK2 revealed by weblogo phosphoproteome analysis. (2009)
  • Author(s): Salvi M, Sarno S, Cesaro L, Nakamura H, Pinna LA.
  • Journal Title: Biochimica et Biophysica Acta 1973 Pages: 847-859
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hepatoma -derived growth factor is induced in liver regeneration. (2009)
  • Author(s): Enomoto H, Nakamura H, Liu W, Yamamoto T, Okuda Y, Yoshida K, Imanishi H, Saito M, Shimomura S, Nishiguchi S.
  • Journal Title: Hepatol Res in press Pages: 0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A higher expression of hepatoma-derived growth factor in hepatocellular carcinoma cells and more tumor growth in vivo. (2009)
  • Author(s): Liu W, Nakamura H, Deng H, Enomoto H, Yamamoto T, Iwata Y, Koh N, Saito M, Imanishi H, Shimomura S, Nishiguchi S.
  • Journal Title: Trends in Cancer Research, in press Pages: 0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of Hepatoma-derived Growth Factor in Cancer. (2009)
  • Author(s): Nakamura H, Liu W, Enomoto H.
  • Journal Title: Trends in Cancer Research in press Pages: 0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Involvement of hepatoma-derived growth factor in the growth inhibition of hepatocellular carcinoma cells by vitamin K2. (2008)
  • Author(s): Yamamoto T, Nakamura H, Liu W, Cao K, Yoshikawa S, Enomoto H, Iwata Y, Koh N, Saito M, Imanishi H, Shimomura S, Iijima H, Hada T, Nishiguchi S.
  • Journal Title: J Gastroenterol 44(3) Pages: 228-235
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 胎生期未分化肝細胞の増殖におけるHDGF (Hepatoma-derived growth factor)の役割.消化器疾患におけるTranslational Research (2008)
  • Author(s): 榎本平之, 中村秀次, 今西宏安, 康典利, 岩田恵典, 齊藤正紀, 下村壯治, 飯島尋子, 西口修平
  • Journal Title: アークメディア Pages: 229-230
• [Journal Article] Monden M. Expression Level of Hepatoma-Derived Growth Factor Correlates with Tumor Recurrence of Esophageal Carcinoma. (2007)
  • Author(s): Yamamoto S, Tomita Y, Hoshida Y, Morii E, Yasuda T, Doki Y, Aozasa K, Uyama H, Nakamura H,
  • Journal Title: Ann Surg Oncol 14 Pages: 2141-2149
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vitamin K2 inhibits the proliferation of HepG2 cells by up-regulating the transcription of p21 gene. (2007)
  • Author(s): Liu W, Nakamura H, Yamamoto T, Ikeda N, Saito M, Ohno M, Hara N, Imanishi H, Shimomura S, Yamamoto T, Sakai, T, Nishiguchi S, Hada T.
  • Journal Title: Hepatol Res 37 Pages: 360-365
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] New chemotherapy for patients with advanced hepatocellular carcinoma : Pilot study of beta-interferon and doxorubicin one-shot intra-arterial chemotherapy. (2007)
  • Author(s): Uyama H, Nagano H, Nakamura H, Murakami T, Nakamura H, Monden M, Hayashi N.
  • Journal Title: Hepatol Res 37 Pages: 1018-1025
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Triple therapy of initial high-dose interferon with ribavirin and amantadine for patients with chronic hepatitis C. (2007)
  • Author(s): Uyama H, Nakamura H, Hayashi E, Ogawa H, Enomoto H, Yoshida K, Okuda Y, Yamamoto M, Hada T, Hayashi N.
  • Journal Title: Hepatol Res 37 Pages: 325-330
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 肝細胞癌の増殖におけるHDGF (Hepatoma-derived growth factor)の役割 (2008)
  • Author(s): 榎本平之, 中村秀次, 今西宏安, 康典利, 岩田恵典, 齊藤正紀, 下村壯治, 飯島尋子, 西口修平
  • Organizer: 国際科学振興財団第16回浜名湖シンポジウム
  • Place of Presentation: 浜松
  • Year and Date: 20081220-21
• [Presentation] Involvement of hepatoma-derived growth factor in the growth inhibition of hepatocellular carcinoma cells by vitamin K2. (2008)
  • Author(s): Nakamura H, Yamamoto T, Liu W, Enomoto H, Yoshikawa S, Iwata Y, Koh N, Saito M, Imanishi H, Shimomura S, Iijima H, Nishiguchi S.
  • Organizer: 59^<th> AASLD The Liver Meeting 2008
  • Place of Presentation: SanFrancisco
  • Year and Date: 20081031-1104
• [Presentation] Involvement of hepatoma-derived growth factor (HDGF) in the proliferation of hepatoma cells. (2008)
  • Author(s): Enomoto H, Nakamura H, Liu W, Yamamoto T, Imanishi H, Koh N, Iwata Y, Saito M, Shimomura S, Iijima H, Nishiguchi S.
  • Organizer: 59^<th> AASLD The Liver Meeting 2008
  • Place of Presentation: SanFrancisco
  • Year and Date: 20081031-1104
• [Presentation] 肝癌患者血漿中のHDGF濃度の測定 (2008)
  • Author(s): 中村秀次, 山本晃久, 劉衛東, 榎本平之, 岩田恵典, 康典利, 齊藤正紀, 今西宏安, 下村壯治, 飯島尋子, 西口修平, 村口正宏, 大本安一
  • Organizer: 第67回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20081028-30
• [Presentation] 未分化幹細胞の増殖因子Hepatoma-derived growthfactorは、oval cellに発現しその増殖に関与する (2008)
  • Author(s): 榎本平之, 中村秀次, 西口修平
  • Organizer: (シンポジウム)第1 回日本肝臓学会大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20081001-04
• [Presentation] 肝癌細胞に対するHDGFの抗アポトーシス活性 (2008)
  • Author(s): 劉衛東, 中村秀次, H. Deng, 山本晃久, 吉川昌平, 岩田恵典, 榎本平之, 康典利, 齊藤正紀, 今西宏安, 下村壯治, 飯島尋子, 西口修平
  • Organizer: 第12回日本肝臓学会大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20081001-04
• [Presentation] 肝癌患者における肝癌由来増殖因子HDGFの血漿濃度の測定意義 (2008)
  • Author(s): 中村秀次, 山本晃久, 榎本平之, 吉川昌平, 片瀬竜司, 池田直人, 秦一美, 坂井良行, 岩田恵典, 康典利, 齋藤正紀., 今西宏安, 下村壯治, 飯島尋子, 西口修平
  • Organizer: 第44回日本肝臓学会総会
  • Place of Presentation: 愛媛
  • Year and Date: 20080605-06
• [Presentation] ビタミンK2による肝癌細胞のTyro 3受容体の発現抑制 (2008)
  • Author(s): 劉衛東, 中村秀次, 山本晃久, 吉川昌平, 榎本平之, 康 典利, 岩田恵典, 齋藤正紀, 今西宏安, 下村壯治, 飯島尋子, 西口修平
  • Organizer: 第44回日本肝臓学会総会
  • Place of Presentation: 愛媛
  • Year and Date: 20080605-06
• [Presentation] Hepatoma-derived growth factor(HDGF)の肝癌細胞増殖促進作用 (2008)
  • Author(s): 榎本平之, 中村秀次, 山本晃久, 劉衛東, 今西宏安, 齋藤正紀, 吉川昌平, 坂井利行, 山田大輔, 中野宏明, 片瀬竜司, 池田直人, 秦一美, 岩田恵典, 康典利, 下村壯治, 飯島尋子, 西口修平
  • Organizer: 第44回日本肝臓学会総会
  • Place of Presentation: 愛媛
  • Year and Date: 20080605-06
• [Presentation] Role of tyro 3 receptor in the cell proliferation by hepatoma-derived growth factor. (2008)
  • Author(s): Liu W, Nakamura H, Yamamoto T, Enomoto H, Iwata Y, Koh N, Saito M, Imanishi H, Shimomura S, Iijima H, Nishiguchi S.
  • Organizer: 18^<th> Conference of the Asian Pacific Association for the Study of the Liver
  • Place of Presentation: Seoul, Korea
  • Year and Date: 20080323-26
• [Presentation] Diagnosis of hepatic tumor with kupper imaging using sonazoid and levovis. (2008)
  • Author(s): Yoshikawa S, Iijima H, Nakano H, Yamada D, Sakai Y, Katase R, Hata H, Enomoto H, Ikeda N, Iwata Y, Koh N, Saito M, Imanishi H, Shimomura S, Nakamura H, Tsujimura T, Hirota S, Nishiguchi S.
  • Organizer: 18^<th> Conference of the Asian Pacific Association for the Study of the Liver
  • Place of Presentation: Seoul, Korea
  • Year and Date: 20080323-26
• [Presentation] The prevention of hepatocarcinogenesis of the patients with 1b genotype and high viral load by long-term natural interferon alpha sequential therapy after peg-interferon α-2b/ribavirin combination therapy. (2008)
  • Author(s): Koh N, Yamada D, Nakano H, Sakai Y, Katase R,Yoshikawa S, Yamamoto T, Hata H, Ikeda N, Iwata Y, Enomoto H, Saito M, Imanishi H, Shimomura S, Iijima H, Nakamura H, Kim SR, Nishiguchi S.
  • Organizer: 18^<th> Conference of the Asian Pacific Association for the Study of the Liver
  • Place of Presentation: Seoul, Korea
  • Year and Date: 20080323-26
• [Presentation] 新規増殖因子Hepatoma-derived growth factor (HDGF)肝癌増殖における役割 (2008)
  • Author(s): 榎本平之, 中村秀次, 西口修平
  • Organizer: (シンポジウム)第88回日本消化器学会近畿支部例会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2008-02-16
• [Presentation] HDGFの肝癌細胞増殖促進におけるTyro3受容体の関与 (2007)
  • Author(s): 劉衛東, 中村秀次, 曹科, 山本晃久, 康典利, 岩田恵典, 榎本平之, 今西宏安, 齋藤正紀, 下村壯治, 西口修平
  • Organizer: 第37回日本肝臓学会西部会
  • Place of Presentation: 長崎
  • Year and Date: 20071207-08
• [Presentation] 肝疾患者血漿中の肝癌由来増殖因子HDGF濃度の測定 (2007)
  • Author(s): 中村秀次, 山本晃久, 榎本平之, 吉川昌平, 池田直人, 秦一美, 康典利, 原直樹, 齊藤正紀, 今西宏安, 下村壯治, 西口修平, 村口正宏, 大本安一
  • Organizer: 第11回日本肝臓学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20071018-19
• [Presentation] Regulation of Hepatoma-derived Growth Factor Expression by Vitamin K2, (2007)
  • Author(s): 山本晃久, 中村秀次, 劉衛東, 曹科, 吉川昌平, 榎本平之, 岩田恵典, 康典利, 齋藤正紀, 今西宏安, 下村壯治, 西口修平
  • Organizer: 第66回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20071003-05
• [Presentation] Vitamin K2 suppresses the expression of fibroblast growth factor receptor 3 in Hepatocellular carcinoma cells. (2007)
  • Author(s): 曹科, 劉衛東, 中村秀次, 山本晃久, 榎本平之, 吉川昌平, 康典利, 岩田恵典, 齋藤正紀, 今西宏安, 下村壯治, 西口修平
  • Organizer: 第66回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20071003-05
• [Presentation] ビタミンK2による肝細胞癌のPDGF 受容体alphaの発現抑制 (2007)
  • Author(s): 劉衛東, 中村秀次, 周小輝, 曹科, 山本晃久, 今西宏安, 齊藤正紀, 原直樹, 榎本平之, 吉川昌平, 下村壯治, 西口修平
  • Organizer: 第43回日本肝臓学会総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20070531-0601
• [Presentation] Hepatoma-derived growth factorによる腫瘍増殖と血管新生の関連についての検討 (2007)
  • Author(s): 榎本平之, 中村秀次, 西口修平
  • Organizer: 第11回日本肝臓学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2007-10-18
• [Presentation] ビタミンK2よる肝がん由来増殖因子HDGFの発現制御機序の解析
  • Author(s): 山本晃久, 中村秀次, 曹科, 劉衛東, 吉川昌平, 榎本平之, 康典利, 原直樹, 齊藤正紀,今西宏安,下村壯治,飯島尋子, 西口修平
  • Organizer: 第11回日本肝臓学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 10071018-19
• [Book] Hepatocellular carcinoma: Prognosis using hepatoma-derived growth factor immunohistochemistry. Methods of Cancer Diagnosis, Therapy and Prognosis, M.A. Hayat (Ed.) Vol. V, Chapter 26 (2009)
  • Author(s): Nakamura H, Yoshida K, Tomita Y.
  • Total Pages: 333-342
  • Publisher: Elsevier/Academic Press
• [Book] Impact of hepatoma-derived growth factor on hepatocellular carcinoma. Current Research in Hepatology, Vol. 2, (2008)
  • Author(s): Nakamura H.
  • Total Pages: 45-56
  • Publisher: Research Media,
• [Book] Pancreatic cancer : Hepatoma-derived growth factor as a prognostic factor. Methods of Cancer Diagnosis, Therapy and Prognosis, M.A. Hayat (Ed.), Vol. III, Chapter 18 (2008)
  • Author(s): Tomita Y, Uyama H, Nakamura H.
  • Total Pages: 183-189
  • Publisher: Elsevier/Academic Press
• [Book] Hepatoma-derived growth factor in cancer development and progression. Research Advances in Cancer (2007)
  • Author(s): Nakamura H
  • Total Pages: 91-100
  • Publisher: Golbal Reasearch Network (GRN)
• [Book] Expression of hepatoma-derived growth factor in thoracic malignancy : Non-small-cell lung cancer, malignant pleural mesothelioma and thymoma. Tumor Markers Research Focus, D.H. Chang (Ed.) (1007)
  • Author(s): Iwasaki T, Kawahara K, Nakamura H, Nakagawa K.
  • Total Pages: 33-46
  • Publisher: Nova Biochemical Books, Nova Science Publishers, New York
• [Patent(Industrial Property Rights)] 新規肝癌マーカー (2007)
  • Inventor(s): 中村秀次、大本安一、村口正宏、薮内洋一、森豊樹、大神圭子、岩田房子、村田香
  • Industrial Property Rights Holder: 兵庫医科大学、大塚製薬株式会社
  • Industrial Property Number: 特許, 特願2007-209544
  • Filing Date: 2007-08-10