脳腫瘍における細胞内情報伝達系を介した細胞増殖機構のin vivoでの解析

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02454337
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 上田 聖 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (40094411)
• 研究分担者: 今堀 良夫 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (80191899) ; 成瀬 昭二 京都府立医科大学, 医学部, 講師 (50106407)
• キーワード: グリオ-マ / 細胞内情報伝達 / 細胞増殖機構 / イノシト-ルリン脂質代謝 / 1,2ー[ ^<11>C]ジアシルグリセロ-ル / Protein kinase C

研究概要

平成2年度の結果は、(1)正常脳の神経組織におけるPhosphatidylinositol response(以下、PI response)をいかに画像化するかを扱い、その方法論を世界に先駆け完成したことにある。すなわちPI turnoverのトレ-サとしてCー11標識の1,2ージアシルグリセロ-ル(以下、DAG)を合成し、その集積機序を解明した。本研究成果としてとくに強調したいのは、組織の放射能集積(Trapping mechanism)を説明するとき、PIP_s(Phosphatidylinositides)が細胞膜内に蓄積する“Membrane trapping"という新しい概念が導入できたことにある。本概念は現在PI response測定の主流となっている ^<32>Pを用いたPrelabeling法とは異なり、生体でも測定が可能となる斬新的なアイデアである。これによりPositron Emission CT(PET)を用いてヒトへの実践が可能になるが、本設備備品であるCoincidental gamma counterを使った結果は、この理論が正しいことを証明した。(2)としてラット移植脳腫瘍モデル(Cー6 Glioma transplanted)において1,2ー[ ^<11>C]DAGの取り込みが大脳皮質よりも高値を示した。これは,腫瘍組織ではPI turnoverが高く、細胞内情報伝達系に異常をきたしていることを示唆する。一方、Protein kinase C(PKC)活性を反映する[ ^3H]PDBuーbindingでは、大脳皮質よりも低く、これら両者の結果はPI turnoverーPKC系の解離が強く示唆される。この所見は腫瘍増殖に関する細胞内情報伝達系の特殊な局面とも考えられ今後より詳細な検討を要する。また1,2ー[ ^<11>C]DAGの代謝にはDAG kinaseによるAnabolic pathwayと、LipaseによるCatabolic pathwayがあり各臓器では両者のweightが異なる。腫瘍においてもこの点を考慮する必要があり、平成3年度は腫瘍組織においてFolch法を行いCatabolic pathwayの寄与率を求め、更に腫瘍増殖を誘導する特異的刺激因子を用いて腫瘍のPI turnoverーPKC系の特異性(連環の解離)を明らかにし、in vivoでの腫瘍増殖機構の解明を新たな課題とする。

研究成果

• [文献書誌] Y.Imahori,R.Fujii,S.Ueda,et al.: "NoーCarrierーAdded Cー11 Labeled <sn>___ーー1,2ーand <sn>___ーー1,3ーDiacylglycerols by [ ^<11>C]Propyl Ketene Method" The Journal of Nuclear Medicine. (1991)
• [文献書誌] Y.Imahori,R.Fujii,S.Ueda,et al.: "Metabolic Fates of Extrinsic Added 1,2ー[ ^<11>C]Diacylglycerols:A Possible Tracer for Assessing Phosphatidylinositol turnover in Neurotransmission Process with Positron Emission Tomography" The Journal of Nuclear Medicine.
• [文献書誌] Y.Imahori,R.Fujii,S.Ueda,et al.: "Cholinergic ReceptorーLinked Phosphatidylinositol Response Visualized by Cー11 Labeled snー1,2ーDiacylglycerol" Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. (1991)
• [文献書誌] Y.Imahori,R.Fujii,S.Ueda,et al.: "Neuroimaging and Modeling of Phosphatidylinositol Turnover by Positron Emission Tomography" Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. (1991)
• [文献書誌] Y.Imahori,R.Fuji,T.Ido,et al.: "In vivo Protein Kinase C Visualization by Cー11 Labeled 12ーDeoxyーPhorbol 13ーIsobutyrate 20ー[1ー ^<11>C]butyrate:The Characterization and The Biological Significance" Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. (1991)
• [文献書誌] 今堀 良夫・上田 聖: "ポジトロンCTによる細胞内情報伝達系測と高次脳機能イメ-ジング in press" 放射線医学総合研究所ポジトロン核医学の将来展望、舘野 之男編著, (1991)