Identification of the function of legumain in prostate cancer

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25462501
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 大野 芳正 東京医科大学, 医学部, 准教授 (40266482)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中島 淳 東京医科大学, 医学部, 教授 (10167546) ; 橘 政昭 東京医科大学, 医学部, 兼任助教 (70129526)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 前立腺癌 / 骨転移 / レグメイン

Outline of Annual Research Achievements

Legumainががん細胞の浸潤に関与することをin vivoで検証するために前立腺癌細胞株であるDU-145、PC-3、C4-2における 低酸素条件下でのlegumain mRNAの発現を検討したが、正常酸素濃度でみられたような発現量の差は認められなかった。このため培養液条件や酸素濃度の条件設定を検討したが、数日間の培養では細胞の急性障害のみが引き起こされるのみであり、これがlegumain発現に差がでない原因のひとつではないかと考えた。がん細胞の増殖における低酸素環境は長期にわたるものでありこれを再現する必要があると考え、このための一つのモデルとして低酸素耐性株を作成に着手した。PC3、DU145、LNCaPを５％O2下で培養を開始しし、２％O2まで濃度を下げて培養を継続した。1週間毎に継代し6ヶ月以上継続して低酸素耐性株DU-145-H(24代)、LNCaP-H（24代）、PC-3-H（20代）を作成した。PC-3とPC-3-Hでは細胞の形態・大きさに差を認めなかったが、DU-145-HとLNCaP-Hでは親株と比較して細胞の大きさがやや増大していた。Alamar Blueを用いた細胞増殖試験ではDU-145-Hは親株DU-145と比較して15％の増殖能増加を認めたが、PC-3-Hでは差は認められなかった。またDU-145-Hを正常O2下で培養を行うと20％細胞増殖能が低下した。Real-time PCR法によるlegumain mRNAの半定量測定では、DU145-H、PC-3-H、LNCaP-HのΔCtは、それぞれ0.66、0.38、1.52であり、親株（それぞれ-4.81、-5.25、-6.06）よりlegumain mRNAの発現は増加していた。DU-145-HではPC-3-Hと比較して細胞増殖も増加していたためE-cadherin、N-cadherinのｍRNAレベルでの発現量を検討したが、いずれの低酸素耐性株でもE-cadherin、N-cadherinともに発現量が低下していた。今回の研究期間ではここまでの解析となった。今後浸潤能試験等追加し解析を継続する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Development of a Nomogram for Predicting Severe Neutropenia Associated With Docetaxel-Based Chemotherapy in Patients With Castration-Resistant Prostate Cancer. (2017)
  • Author(s): Hirasawa Y, Nakashima J, Sugihara T, Takizawa I, Gondo T, Nakagami Y, Horiguchi Y, Ohno Y, Namiki K, Ohori M, Tachibana M.
  • Journal Title: Clinical Genitourinary Cancer Volume: 15 Pages: 176-181
  • DOI: 10.1016/j.clgc.2016.05.012
  • Peer Reviewed