新規培養ヒト正常膵管上皮細胞を用いた膵癌タイト結合分子標的治療の基礎的研究

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23590404
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 小島 隆 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (30260764)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2014-03-31
• Keywords: ヒト正常膵管上皮細胞 / 膵癌 / 分子標的治療 / タイト結合 / claudin

Research Abstract

培養ヒト正常膵管上皮細胞系を確立し、膵癌において高発現しているタイト結合蛋白claudin(CL)-4、CL-18およびPKCシグナル分子の発現調節機構の解明およびそれらの分子を標的とした膵癌分子標的治療の基礎的研究を実施した。1）hTERTを用いてヒト正常膵管上皮細胞培養系を確立した。2）ヒト正常膵管上皮細胞と膵癌細胞株におけるCL-4およびCL-18の発現は共にPKCシグナルにより調節されているが、そのisoformには違いがみられた。さらに膵癌細胞株におけるCL-18はDNAのメチル化の作用も受けていた。3）ヒト正常膵管上皮細胞と膵癌細胞株におけるCL-4を介したCPEの感受性比較した結果、ヒト正常膵管上皮細胞においては、CPE処置によりバリア機能の低下はみられるものの、CPEによる細胞障害作用は認められなかった。膵癌細胞株においては、CPEの用量依存性に細胞障害がみられた。ヒト正常膵管上皮細胞と膵癌細胞株におけるCPEの作用の差は、CL-4の局在の差によるものと考えられた。4)ヒト膵癌細胞株におけるCL-4を介したCPEの感受性をPKCシグナル伝達の面から解析した結果、PKCおよびCL-4のリン酸化に依存性がみられ、PKCalpha阻害剤によりCPEの感受性は増加した。5) Dr. Soiniとの共同研究によりヒト膵癌組織においては、CL-7およびCL-18の発現と分化度の相関関係がみられた。以上のことより、膵癌のCL-4およびCL-18は、正常膵菅上皮と同様にPKCシグナルにより調節されていた。そして、その高発現の原因としては、PKCalphaの活性化およびメチル化が関与していると考えられた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成２３年度に実施する実験においては、ほぼ終了し有意義な結果を見出すことができた。

Strategy for Future Research Activity

ヒト正常膵管上皮細胞と膵癌細胞株を用いて、癌の悪性化に関与がみられるepithelial-to-mesenchymal tradition (EMT)におけるclaudinの発現だけでなくmarvel familyの発現とPKCシグナルとの関係を詳細に解析する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

消耗品費（抗体、培養器具、蛋白およびRNA解析用試薬、形態観察用試薬、機能解析試薬など）：135万円、旅費（国内学会）：10万円、その他（材料費）：５万円

Research Products

• [Journal Article] Claudin-4-targeted therapy using Clostridium perfringens enterotoxin for prostate cancer. (2012)
  • Author(s): Maeda T, Murata M, Chiba H, Takasawa A, Tanaka S, Kojima T, Masumori N, Tsukamoto T, Sawada N.
  • Journal Title: Prostate Volume: 72 Pages: 351-360
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The role of IL-33 and its receptor ST2 in human nasal epithelium with allergic rhinitis. (2012)
  • Author(s): Kamekura R, Kojima T, Takano K, Go M, Sawada N, Himi T.
  • Journal Title: Clinical & Experimental Allergy Volume: 42 Pages: 218-228
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Epithelial barrier and antigen uptake in lymphoepithelium of human adenoids. (2011)
  • Author(s): Ogasawara N, Kojima T, Go M, Takano KI, Kamekura R, Ohkuni T, Koizumi JI, Masaki T, Fuchimoto J, Obata K, Kurose M, Shintani T, Sawada N, Himi T.
  • Journal Title: Acta Otolaryngol Volume: 131 Pages: 116-123
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Poly(I:C) reduces expression of JAM-A and induces secretion of IL-8 and TNF-α via distinct NF-κB pathways in human nasal epithelial cells. (2011)
  • Author(s): Ohkuni T, Kojima T, Ogasawara N, Masaki T, Fuchimoto J, Kamekura R, Koizumi JI, Ichimiya S, Murata M, Tanaka S, Himi T, Sawada N.
  • Journal Title: Toxicol Appl Pharmacol Volume: 250 Pages: 29-38
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Altered expression of claudin-1, claudin-7, and tricellulin regardless of human papilloma virus infection in human tonsillar squamous cell carcinoma. (2011)
  • Author(s): Kondoh A, Takano K, Kojima T, Ohkuni T, Kamekura R, Ogasawara N, Go M, Sawada N, Himi T.
  • Journal Title: Acta-Otolaryngol Volume: 131 Pages: 861-868
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transcriptional regulation of claudin-18 via specific protein kinase C signaling pathways and modification of DNA-methylation in human pancreatic cancer cells. (2011)
  • Author(s): Ito T, Kojima T, Yamaguchi H, Kyuno D, Kimura Y, Imamura M, Takasawa A, Murata M, Tanaka S, Hirata K, Sawada N.
  • Journal Title: J Cell Biochem Volume: 112 Pages: 1761-1772
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of Clostridium perfringens enterotoxin via claudin-4 on normal human pancreatic duct epithelial cells and cancer cells. (2011)
  • Author(s): Yamaguchi H, Kojima T, Ito T, Kyuno D, Kimura Y, Imamura M, Hirata K, Sawada N.
  • Journal Title: Cell Mol Biol Lett Volume: 16 Pages: 385-397
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An NF-κB signaling pathway via PKCδ regulates replication of respiratory syncytial virus in polarized normal human nasal epithelial cells. (2011)
  • Author(s): Masaki T, Kojima T, Okabayashi T, Ogasawara N, Ohkuni T, Obata K, Takasawa A, Murata M, Tanaka S, Hirakawa S, Fuchimoto J, Ninomiya T, Fujii N, Tsutsumi H, Himi T, Sawada N.
  • Journal Title: Mol Biol Cell Volume: 22 Pages: 1-13
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Downregulation of tight junction-associated MARVEL protein marvelD3 during epithelial-mesenchymal transition in human pancreatic cancer cells. (2011)
  • Author(s): Kojima T, Takasawa A, Kyuno, Tatsuya Ito T, Yamaguchi H, Hirata K, Tsujiwaki, Murata M, Tanaka S, Sawada N.
  • Journal Title: Exp Cell Res Volume: 317 Pages: 2288-2298
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pulmonary collectins attenuate growth of M. avium. (2011)
  • Author(s): Ariki S, Kojima T, Gasa S, Saito A, Nishitani C, Takahashi M, Shimizu T, Yuichiro Kurimura Y, Sawada N, Fujii N, Kuroki Y.
  • Journal Title: J Immonol Volume: 187 Pages: 2586-2594
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Type-III interferon, not type-I, is the predominant interferon induced by respiratory viruses in nasal epithelial cells. (2011)
  • Author(s): Okabayashi T, Kojima T, Masaki T, Yokota SI, Imaizumi T, Tsutsumi H, Himi T, Fujii N, Sawada N.
  • Journal Title: Virus Res Volume: 160 Pages: 360-366
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Protein kinase Cα inhibitor enhances sensitivity of human pancreatic cancer HPAC cells to Clostridium perfringens enterotoxin via claudin-4. (2011)
  • Author(s): Kyuno D, Kojima T, Ito T, Yamaguchi H, Tsujiwaki M, Takasawa A, Murata M, Tanaka S, Hirata K, Sawada N,
  • Journal Title: Cell Tissue Res Volume: 346 Pages: 369-381
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mucosal immune barrier and antigen-presenting system in human nasal epithelial cells. (2011)
  • Author(s): Himi T, Takano K, Ogasawara N, Go M, Kurose M, Koizumi J, Kamekura R, Kondo A, Ohkuni T, Masaki T, Kojima T, Sawada N,Tsutsumi H.
  • Journal Title: Adv Otorhinolaryngol Volume: 72 Pages: 28-30
• [Journal Article] Respiratory syncytial virus infection and the tight junctions of nasal epithelial cells. (2011)
  • Author(s): Tsutsumi H, Kojima T, Hirakawa S, Masaki T, Okabayashi T, Yokota S, Fujii N, Himi T, Sawada N.
  • Journal Title: Adv Otorhinolaryngol Volume: 72 Pages: 153-156
• [Presentation] ヒト膵菅上皮細胞におけるタイト結合の調節機構 (2011)
  • Author(s): 小島 隆
  • Organizer: 第62回日本顕微鏡学会(招待講演)
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2011年5月16-18日
• [Presentation] Regulation of tight junctions in normal human pancreatic duct epithelial cells and cancer cells. (2011)
  • Author(s): Kojima T.
  • Organizer: International conference, Berlin 2011 "Barriers and channels formed by tight junction proteins-From mechanisms to disease and back"(招待講演)
  • Place of Presentation: Berlin, Germany
  • Year and Date: 2011, September 22-24
• [Book] Expression and function of claudins in hepatocytes. CLAUDINS: METHODS AND PROTOCOLS (2011)
  • Author(s): Kojima T, Sawada N.
  • Total Pages: 12
  • Publisher: Methods Mol Biol, Human press
• [Book] Tight junctions in upper airway epithelium. Endothelium and Epithelium: Composition, Functions and Pathology (2011)
  • Author(s): Kojima T, Himi T, Tsutsumi H, Sawada N.
  • Total Pages: 17
  • Publisher: Edited by Carrasco E and Mota M. Nova Science Publishers
• [Book] 細胞間結合装置. 病気の分子形態学. (2011)
  • Author(s): 小島隆, 村田雅樹, 高澤啓, 田中敏, 澤田典均.
  • Total Pages: 4
  • Publisher: 日本臨床分子形態学会編 学際企画
• [Book] 鼻アレルギーとタイト結合. 病気の分子形態学. (2011)
  • Author(s): 高野賢一, 郷充, 亀倉隆太, 小島隆.
  • Total Pages: 2
  • Publisher: 日本臨床分子形態学会編 学際企画
• [Book] 慢性扁桃炎とタイト結合. 病気の分子形態学. (2011)
  • Author(s): 郷充, 小島隆, 高野賢一, 氷見徹夫, 澤田典均.
  • Total Pages: 3
  • Publisher: 日本臨床分子形態学会編 学際企画