ヒト骨髄性白血病細胞の分化誘導にかかわるシグナル伝達

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04671369
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 武田 健 昭和大学, 医学部, 助教授 (80054013)
• 研究分担者: 巖本 三寿 昭和大学, 医学部, 助手 (50176567)
• キーワード: ヒト骨髄性白血病 / 分化誘導 / レチノイン酸 / GM-CSF / 顆粒球 / 細胞死 / ML-1細胞 / マクロファージ

研究概要

白血病細胞は従来の抗癌剤と異なる特異な分化誘導物質の処理で分化成熟し、増殖性や造腫瘍性が喪失することが明らかになっている。最近、トランス型レチノイン酸(all-trans retinoic acid;ATRA)が、前骨髄球性白血病細胞を顆粒球系に分化誘導し、患者を完全寛解に導くことが明らかにされた。しかし、骨髄性や単球性など、他の分化段階にある白血病患者に対して有効な物質はまだみつかっていない。我々は骨髄芽球の分化段階にあるヒト骨髄性白血病細胞ML-1を、in vitro培養系でマクロファージ方向へ分化誘導する因子を末梢血単核白血球の培養上清から精製し、それが腫瘍壊死因子(TNF)であることを明らかにした。本年はレチノイン酸とサイトカインを併用し、ML-1細胞を顆粒球方向へ分化誘導することを試みた。
ML-1細胞にATRA、GM-CSFを加え、細胞の生死と分化誘導に伴って現われる諸マーカーを経時的に測定し、以下の結果を得た。
(1)GM-CSFは単独ではNBTの還元能をほとんど誘導しないが、ATRA存在下ではNBT還元能を濃度依存的に誘導した。(2)ATRAはML-1細胞を形態的に顆粒球様の細胞に分化誘導した。このときGM-CSFを併用を併用することにより桿状球と分葉核の現われる割合が増加し、両方合わせると80%以上に達した。(3)ATRA10^<-6>Mで細胞増殖が強く抑制されたが、長期間(10日間)培養してもほとんどの細胞は生存した。しかし、ATRAに低濃度のGM-CSF(0.01-1ng/ml)を加えるとほとんどの細胞が死滅した。高濃度(1-100ng/ml)では逆に生細胞の割合が増加した。
成熟顆粒球の寿命は短い。従来、種々の誘導剤で単球/マクロファージ方向へ分化誘導される傾向にあった骨髄芽球や単芽球性の白血病細胞を顆粒球系へ分化誘導させることにより、細胞死を導く方法を確立したい。

研究成果

• [文献書誌] Takeda,K.,et al.: "Roles of two tumor necrosis factor receptors in induction of differentiation of ML-1 cells." Anticancer Res.13. 883-886 (1994)
• [文献書誌] Takeda,K. et al: "Lymphotoxin and TNF differ greatly in capacity to induce differentiation of human myeloblastic leukemia" Biochem.Mol.Biol.Internatl.32. 1109-1119 (1994)
• [文献書誌] Iwamoto,S.,et al: "Lymphotoxin lacks effects on 75 kDa receptors in cytotoxicity on U-937 cells." Biochem.Biophys.Res.Commun.199. 70-77 (1994)
• [文献書誌] Hori,M. et al: "Down regulation of c-myc expression by tumor necrosis factor in combination with TGF--------" J.Interferon Res.14. 49-55 (1994)
• [文献書誌] 武田 健、他: "サイトカインによる分化誘導療法、" 医学のあゆみ. 169. 123-126 (1994)
• [文献書誌] 武田 健: "TNFとリンホトキシン" 現代医療. 26. 3903-3908 (1994)
• [文献書誌] 武田 健、他: "臨床免疫、増刊号「サイトカインのすべて」" 科学評論社, 616,(269-276) (1994)