眼部悪性腫瘍におけるトランスフォーミング成長因子の重要性とその遺伝子治療への応用

• 研究課題/領域番号: 15591873
• 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: 眼科学
• 研究機関: 和歌山県立医科大学
• 研究代表者: 大西 克尚 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (80037473)
• 研究分担者: 岡田 由香 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (50264891)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: 眼部悪性腫瘍 / トランスフォーミング成長因子 / 遺伝子治療 / 扁平上皮癌 / XPCノックアウトマウス / ソニックヘッジホッグ / シクロパミン / 直早期遺伝子

研究概要

扁平上皮癌細胞の増殖と悪性化に対するトランスフォーミング成長因子ベータ(TGFβ)のシグナルとSonic hedgehog(Shh)の関与をin vivoとin vitroで検討した。
XPCノックアウトマウスの眼部に薬剤誘発腫瘍を作成した。Smad4、TGFβレセプターII型は異型性の強い乳頭腫で減弱し、Shhシグナル、ERK-1、BrdV陽性細胞は増強した。
臨床で得られた眼部扁平上皮癌を免疫組織化学的に検査し、その細胞質に著明なShhの発現がみられ、またリコンビナントShhを用い、扁平上皮癌から得た株細胞の増殖能を濃度依存的に有意に増加させることも証明した。
次に治療への応用を検討した。Shhは細胞膜上に存在するSmoothened(Smo)とPatched(Ptc)と呼ばれる2種類の膜蛋白質で構成される受容体を介して細胞内にシグナル伝達する。シクロパミンはShhのSmoとPtcへの結合を阻害することで、この経路を遮断する物質として知られているので、このシクロパミンを用いて実験を行った。まず培養扁平上皮癌細胞株のリコンビナントShh添加による細胞増殖促進効果をシクロパミンが阻害することを証明した。またXPCノックアウトマウスを用いて化学発癌剤、9、10-dimethyl-1、2-benzanthracene、phorbol-12-myristate-13-acetateによる上眼瞼の上皮性腫瘍を誘発し、この腫瘍にシクロパミンを局所投与し、細胞増殖の低下とアポトーシスの増加を証明した。
これらの研究成果は眼部の悪性腫瘍に対する非外科的治療の可能性を示唆するものと考えた。

研究成果

• [雑誌論文] 細胞増殖調節機構の解明と治療への応用 (2005)
  • 著者名/発表者名: 大西克尚, 等
  • 雑誌名: 日本眼科学会雑誌 109・12 ページ: 865-884
  • NAID: 10018628825
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Growth factor deposition in anterior subcapsular cataract (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishida I, et al.
  • 雑誌名: J Cataract Refract Surg 31・6 ページ: 1219-1225
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Therapeutic effects of adenoviral gene transfer of bone morphogenic protein-7 on a corneal alkali injury model in mice (2005)
  • 著者名/発表者名: Saika S, et al.
  • 雑誌名: Lab Invest 85・2 ページ: 474-486
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Therapeutic effect of topical administration of SN50, an inhibitor of nuclear factor-κB, in treatment of corneal alkali burns in mice (2005)
  • 著者名/発表者名: Saika S, et al.
  • 雑誌名: Am J Pathol 166・5 ページ: 1393-1403
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Expression of Smad7 in mouse eyes accelerates healing of corneal tissue after exposure to alkali (2005)
  • 著者名/発表者名: Saika S, et al.
  • 雑誌名: Am J Pathol 166・5 ページ: 1405-1418
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Inhibition of p38MAP kinase suppresses fibrotic reaction of retinal pigment epithelial cells (2005)
  • 著者名/発表者名: Saika S, et al.
  • 雑誌名: Lab Invest 85・5 ページ: 838-850
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Investigation of mechanism of cell prolixferation regulation and its clinical application. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ohnishi Y, Saika S, Yamanaka O, Okada Y, Shirai K, Miyamoto T, Nishikawa I, Tanaka T, Miyazaki K.
  • 雑誌名: Nippon Ganka Gakkai Zasshi 109(12) ページ: 865-884
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Inhibition of p38MAP kinase suppresses fibrotic reaction of retinal pigment epithelial cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saika S, Yamanaka O, Ikeda K, Kim-Mitsuyama S, Flanders KC, Yoo J, Roberts AB, Nishikawa-Ishida I, Ohnishi Y, Muragaki Y, Ooshima A.
  • 雑誌名: Lab Invest. 85(7) ページ: 838-850
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Expression of Smad7 in mouse eyes accelerates healing of corneal tissue after exposure to alkali. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saika S, Ikeda K, Yamanaka O, Miyamoto T, Ohnishi Y, Sato M, Muragaki Y, Ooshima A, Nakajima Y, Kao WW, Flanders KC, Roberts AB.
  • 雑誌名: Am J Pathol. 166(5) ページ: 1405-1418
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Therapeutic effect of topical administration of SN50, an inhibitor of nuclear factor-kappaB, in treatment of corneal alkali burns in mice. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saika S, Miyamoto T, Yamanaka O, Kato T, Ohnishi Y, Flanders KC, Ikeda K, Nakajima Y, Kao WW, Sato M, Muragaki Y, Ooshima A.
  • 雑誌名: Am J Pathol. 166(5) ページ: 1393-1403
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Therapeutic effects of adenoviral gene transfer of bone morphogenic protein-7 on a corneal alkali injury model in mice. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saika S, Ikeda K, Yamanaka O, Flanders KC, Nakajima Y, Miyamoto T, Ohnishi Y, Kao WW, Muragaki Y, Ooshima A.
  • 雑誌名: Lab Invest. 85(4) ページ: 474-486
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Transcriptional activation in lens epithelial cells following an ocular blunt trauma. (2005)
  • 著者名/発表者名: Shirai K, Saika S, Okada Y, Miyamoto T, Ueyama T, Ohnishi Y.
  • 雑誌名: J Catract Refract Surg. 31(6) ページ: 1226-1230
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Growth factor deposition in anterior subcapsular cataract. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishida I, Saika S, Okada Y, Ohnishi Y.
  • 雑誌名: J Cataract Refract Surg. 31(6) ページ: 1219-1225
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] 細胞増殖調節機構の解明と治療への応用 (2005)
  • 著者名/発表者名: 大西克尚 等
  • 雑誌名: 日本眼科学会雑誌 109・12 ページ: 865-884
  • NAID: 10018628825
• [雑誌論文] Novel complex GUCY2D mutation in Japanese family with cone-rod dystrophy. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ito S, Nakamura M, Nuno Y, Ohnishi Y, Nishida T, Miyake Y.
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci. 45(5) ページ: 1480-1485
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Role of p38 MAP kinase in regulation of cell migration and proliferation in healing corneal epithelium. (2004)
  • 著者名/発表者名: Saika S, Okada Y, Miyamoto T, Yamanaka O, Ohnishi Y, Ooshima A, Liu C-Y, Weng D, Kao WW-Y.
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci. 45(1) ページ: 100-109
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Smad3 signaling is required for epithelial-mesenchymal transition of lens epithelium after injury. (2004)
  • 著者名/発表者名: Saika S, Kono-Saika S, Ohnishi Y, Sato M, Muragaki Y, Ooshima A, Flanders KC, Yoo J, Anzono M, Lu C-Y, Kao WW-Y, Roberts AB.
  • 雑誌名: Am J Pathol. 164(2) ページ: 651-663
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Sonic hedgehog expression and role in healing corneal epithelium. (2004)
  • 著者名/発表者名: Saika S, Muragaki Y, Okada Y, Miyamoto T, Ohnishi Y, Ooshima A, Kao WW-Y.
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci. 45(8) ページ: 2577-2585
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Deposition of silicone oil droplets in the residual anterior lens capsule after vitrectomy and lensectomy in rabbits. (2004)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto T, Saika S, Yamanaka A, Okada Y, Ohnishi Y
  • 雑誌名: Br J Ophthalmol. 88(5) ページ: 703-707
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Expression of cyclooxygenase-2 in corneal cells after photorefractive keratectomy and laser in situ keratomileusis in rabbits. (2004)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto T, Saika S, Okada Y, Kawashima Y, Sumioka T, Fujita N, Suzuki Y, Yamanaka A, Ohnishi Y
  • 雑誌名: J Cataract Refract Surg. 30(12) ページ: 2612-2617
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Fibroblast growth factor 2 : Roles of regulation of lens cell proliferation and epithelial-mesenchymal transition in response to injury. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Saika S, Ohnishi Y, Ooshima A, McAvoy JW, Liu C-Y, Azhar M, Doetschman T, Kao WW-Y.
  • 雑誌名: Molecular Vision 10(7) ページ: 462-467
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Deposition of silicone oil droplets in the residual anterior lens capsule after vitrectomy and lensectomy in rabbits. (2004)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto T, Saika S, Yamanaka A, Okada Y, Ohnishi Y
  • 雑誌名: Br J Ophthalmol 88・5 ページ: 703-707
• [雑誌論文] Fibroblast growth factor 2 : roles of regulation of lens cell proliferation and epithelial-mesenchymal transition in response to injury. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Saika S, Ooshima A, Ohnishi Y
  • 雑誌名: Mol Vis 15・10 ページ: 462-467
• [雑誌論文] Expression patterns of beta1-related alpha integrin subunits in murine lens during embryonic development and wound healing. (2004)
  • 著者名/発表者名: Barbour W, Saika S, Miyamoto T, Ohkawa K, Utsunomiya H, Ohnishi Y
  • 雑誌名: Curr Eye Res 29・1 ページ: 1-10
• [雑誌論文] Expression of c-Fos and c-Jun in developing mouse lens. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shirai K, Saika S, Okada Y, Senba E, Ohnishi Y
  • 雑誌名: Ophthalmic Res 36・4 ページ: 226-230
• [雑誌論文] Sonic hedgehog expression and role in healing corneal epithelium. (2004)
  • 著者名/発表者名: Saika S, Muragaki Y, Okada Y, Miyamoto T, Ooshima A, Ohnishi Y
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci 45・8 ページ: 2577-2585
• [雑誌論文] Smad3 is required for dedifferentiation of retinal pigment epithelium following retinal detachment in mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Saika S, Kono-Saika S, Tanaka T, Yamanaka O, Sato M, Ohnishi Y
  • 雑誌名: Lab Invest 84・10 ページ: 1245-1258
• [雑誌論文] Osteopontin : a component of matrix in capsular opacification and subcapsular cataract. (2003)
  • 著者名/発表者名: Saika S, Miyamoto T, Ishida I, Ohnishi Y, Ooshima A.
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci 44(4) ページ: 1622-1628
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Response of lens epithelial cells to injury : role of lumican in epithelial-mesenchymal transition. (2003)
  • 著者名/発表者名: Saika S, Miyamoto T, Tanaka S, Tanaka T, Ishida I, Ohnishi Y, Ooshima A, Ishiwata T, Asano G, Chikama T-I, Shiraishi A, Liu C-Y, Kao CW-C, Kao WW-Y.
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci 44(5) ページ: 2094-2102
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Effects of ineterferon-g on human subconjunctival fibroblasts in the presence of TGFb1 : reversal of TGFb-stimulated collagen production. (2003)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka O, Saika S, Okada Y, Ooshima A, Ohnishi Y.
  • 雑誌名: Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 241(2) ページ: 116-124
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Expression of AP-1 (c-fos/c-jun) in developing mouse corneal epithelium. (2003)
  • 著者名/発表者名: Okada Y, Saika S, Shirai K, Ohnishi Y, Senba E.
  • 雑誌名: Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 241(4) ページ: 327-329
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] AP-1 (c-Fos/c-Jun) is required for corneal epithelial spreading. (2003)
  • 著者名/発表者名: Okada Y, Saika S, Shirai K, Hashizume N, Miyamoto T., Yamanaka O, Ohnishi Y, Miyajima M, Senba E.
  • 雑誌名: Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 241(4) ページ: 330-333
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Transcriptional activation in lens epithelial cells after anterior capsule rubbing in rats : expression of c-Fos. (2003)
  • 著者名/発表者名: Shirai K, Saika S, Okada Y, Senba E, Ohnishi Y.
  • 雑誌名: J Cataract Refract Surg. 29(8) ページ: 1601-1604
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Okada Y: "Expression of AP-1 (c-Fos/c-Jun) in developing mouse corneal epitghelium."Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 241・4. 330-333 (2003)
• [文献書誌] Okada Y: "AP-1 (c-Fos/c-Jun) is required for corneal epithelial spreading."Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 241・4. 327-329 (2003)
• [文献書誌] Shirai K: "Transcriptional activation in lens epithelial cells after anterior capsule rubbing in rats : expression of c-Fos."J Cataract Refrcat Surg. 29・8. 1601-1604 (2003)
• [文献書誌] Saika S: "Response of lens epithelial cells to injury : role of lumican in epithelial-mesenchvmal transition."Invest Ophthalmol Vis Sci. 44・5. 2094-2102 (2003)
• [文献書誌] Saika S: "Role of p38 MAP kinase in regulation of cell migration and proliferation in healing corneal epithelium."Invest Ophthalmol Vis Sci. 45. 100-109 (2004)
• [文献書誌] Saika S: "Smad3 signaling is required for epithelial-mesenchymal transition of lens epithelium post-injury."Am J Pathol. 164. 651-663 (2004)