分子標的解析に基いたガン温熱療法の新規有用性に関する基盤研究

• 研究課題/領域番号: 12672122
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 東京薬科大学
• 研究代表者: 伊東 晃 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (70096684)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円); 2001年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2000年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: 温熱療法 / 熱ショック / マトリックスメタルプロテアーゼ / ガン転移・浸潤 / サイクリックAMP / 血管内皮細胞増殖因子 / マトリックスメタロプロテアーゼ

研究概要

ガン温熱療法の作用分子機構を含めた新規有用性を提唱する目的で,培養ヒトガン細胞(線維肉腫細胞HT1080)を使用しガンの転移・浸潤と関わるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)産生能およびマトリゲル浸潤能に対する熱ショック(温熱療法の代用として42℃にて一定時間培養後37℃に戻してさらに培養)の作用を検討した.その結果,以下のようなの成果を得た。
(1)熱ショックはガン細胞に特異的に膜型MMPであるMT1-MMP mRNAの減少とその産生を抑制し、さらに活性型ゼラチナーゼA・MMP-2の減少を誘導した。逆にMMPの内因性インヒビターであるTIMP-2の細胞からの遊離が促進された。
(2)熱ショックによる上記作用の発現機序を検討し、熱ショックタンパク質の誘導とは関係がなく、熱ショックにより細胞内cAMPの一時的な上昇おこること,さらにcAMP上昇試薬異であるforskolinやdibutyryl cAMPにより上記現象が再現できることが判明した.加えて,熱ショックおよびこれらの試薬は,マトリゲルを使用した浸潤能解析においてもガン細胞の浸潤活性を抑制することが判明した。したがって,熱ショックによる細胞内cAMPの増加がガン温熱療法におけるガン細胞の浸潤能抑制に重要であることが判明した.
(3)熱ショヅクによりガン細胞の産生し血管新生と密接に関わる血管内皮細胞増殖因子(VEGF)121,VEGF165およびVEGF189)の産生が,そのmRNAの減少を伴い抑制されることも判明した.
以上、ガン温熱療法の有用性は,単にガン細胞への殺ガン作用に起因したものではなく,ガン転移・浸潤抑制作用といった新規有用性をもった治療法であることが判明した。

研究成果

• [文献書誌] Sawaji, Y., Sato, T., Seiki, M.Ito, A.: "Heat shock-mediated transient increase in intracellular 3',5'-cyclic AMP results in tumor-specific suppression on membrane type 1-matrix metallo-proteinase production and progelatinase A activation"Clinical & Experimental Metastasis. 18・2. 131-138 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 佐藤隆, 澤地恭昇, 伊東晃: "温熱刺激によるガン細胞のMT1-MMP発現抑制機構:ガン温熱療法の新規有用性"Connective Tissue. 33・1. 59-65 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Minagawa, A., Otani, Y., Ito, A., et al.: "The citrus flavonoid, nobiletin, inhibits peritoneal dissemination of human gastric carcinoma in SCID mice"Japan Journal of Cancer Research. 92・12. 1322-1328 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Sato, T., Koike, L., Ito, A., et al.: "Inhibition of AP-1 binding activity and phosphatidylinositol 3-kinase pathway by nobiletin, apolymethoxy flavonoid, results in augmentation of TIMP-1 roduction and suppression of production of MMPs-1 and -9 in human fibrosarcoma HT-1080 cells"Cancer Research. 62・4. 1025-1029 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Sawaji, Y., Sato, T., Seiki, M. and Ito, A.: "Heat shock-mediated transient increase I/intracellular 3 ',5'-cyclic AMP results in tumor-specific suppression on membrane type 1-matrix metalloproteinase production and progelatinase A activation."Clinical and Experimental Merastasis. 18(2). 131-138 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Minagawa, A., Otani, Y., Ito, A. et al.: "The citrus flavonoid, nobiletin, inhibits peritoneal dissemination of human gastric carcinoma in SCID mice."Japan Journal of Cancer Research. 92(2). 1322-1328 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Sato, T., Koike, L., Miyata, Y., Hirata, M., Mimaki, Y., Sashida, Y., Yano, M. andIto, A.: "Inhibition of activator protein- 1 binding activity and phosphatidylinositol 3-kinase pathway by nobiletin, a polymethoxy flavonoid, results in augmentation of tissue inhibitor of metalloproteinase- 1 production and suppression of production of matrix metalloproteinase 1 and 9 in human fibrosarcoma HT-1080 cells."Cancer Research. 62(4). 1025-1029 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] 佐藤 隆, 澤地恭昇, 伊東 晃: "温熱刺激によるガン細胞のMT1-MMP発現抑制機構:ガン温熱療法の新規有用性"Connective Tissue. 33・1. 59-65 (2001)
• [文献書誌] Minagawa, A., Otani, Y., Ito, A., et al.: "The citrus flavonoid, nobiletin, inhibits peritoneal dissemination of human gastric carcinoma in SCID mice"Japan Journal of Cancer Research. 92・12. 1322-1328 (2001)
• [文献書誌] Sato, T., Koike, L., Ito, A., et al.: "Inhibition of AP-1 binding activity and phosphatidylinositol 3-kinase pathway by nobiletin, a polymethoxy falavonoid, results in augmentation of TIMP-1 production and suppression of production of MMPs-1 and -9 in human fibrosarcoma HT-1080 cells"Cancer Research. 62・4. 1025-1029 (2002)
• [文献書誌] Sawaji,Y.,Sato,T.,Seiki,M.and Ito,A.: "Heat shock-mediated trausient increase in intracellular 3', 5'-cyclic AMP results in tumor specific suppression of membrane type 1-matrix metalloproteinase production and progelatinase A activation."Clin.Expt.Metastas.. 18・2. 131-138 (2000)
• [文献書誌] 佐藤隆,澤地恭昇,伊東晃: "温熱刺激によるガン細胞のMT1-MMP発現抑制機構:ガン温熱療法の新規有用性"Connective Tissue. 32・1(印刷中). (2001)