胃癌細胞における5-FU接触時のチミジル酸合成酵素制御機構と感受性への関与の解明

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20591562
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 鍋谷 圭宏 Chiba University, 大学院・医学研究院, 講師 (40322028)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 日和佐 隆樹 千葉大学, 大学院・医学研究院, 准教授 (30260251) ; 松原 久裕 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (20282486)
• Keywords: 胃癌 / チミジル酸合成酵素 / p53遺伝子 / protease

Research Abstract

【緒言と目的】胃癌の化学療法のkey drugは5-フルオロウラシル(5-FU)系抗癌剤だが、胃癌細胞はheterogeneityが強く、5-FU感受性の個体差も大きい。チミジル酸合成酵素(TS)は5-FUの代謝産物5-フルオロデオキシウリジン1リン酸(FdUMP)の標的酵素で、TSの発現量や活性が胃癌細胞の5-FU感受性予測因子の一つとされる。しかし、TSの活性や蛋白レベルが5-FU投与中に変化して感受性に影響を与える可能性については検討されていない。一方で我々は、Ca^<2+>-依存性proteaseであるcalpainの活性化がNIH3T3細胞の抗癌剤感受性低下に関与することを既に見出した。そこで胃癌細胞で、5-FU接触中のTSレベルの変化を調べ、ProteaseによるTSレベルの制御と5-FU感受性との関連を明らかにすることを目的とした。【方法】6種類のヒト胃癌細胞株を用い、5-FU感受性をMTTassayで、TSレベルを抗TSpolyclonal抗体によるWestern blotで、内因性のcalpainとcalpain阻害剤calpastatinの発現レベルもWestern blotで検討。【結果】(1)MKN-1, SH-10-TC, MKN-74はMKN-28,KATO-III, MKN-45に比べて5-FUに低感受性。(2)5-FU接触前のTSレベルは5-FU感受性と関係せず。高感受性細胞では5_FU接触後すぐにTS-FdUMP複合体が検出されたが、低感受性細胞ではしばらく検出されず。(3)内因性calpainは5-FU低感受性細胞で、Calpastatinは高感受性細胞で高発現【考察と展望】胃癌細胞では、5_FU接触後早期に形成されるTS-FdUMP複合体がcalpainにより分解されている可能性が示唆された。従って、5-FUにcalpain阻害剤を併用すると、5-FUの効果を担うTS-FdUMP複合体の分解が抑制され、5_FU低感受性胃痛細胞が高感受性化する可能性がある。