細胞間相互接着の機能的分子病理学-肝臓・消化管疾患を中心として

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07457062
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 森 道夫 札幌医科大学, 医学部, 教授 (00045288)
• 研究分担者: 小海 康夫 札幌医科大学, 医学部, 講師 (20178239) ; 澤田 典均 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (30154149)
• キーワード: タイト結合 / バリア機能 / ヒト大腸癌 / 細胞極性 / 異型性 / 細胞間物質透過 / 閉塞性黄疸 / 分子病理学

研究概要

我々がラット肝から同定し、cDNAクローンを得た7H6抗原(以下Barmotin)を中心とし、さらにラットOccludinの全長cDNAを得、これらタイト結合蛋白質の病態における意義についてヒト大腸癌、およびラットの実験的閉塞性黄疸モデルを用いて、分子レベルで解析した.
(1)ヒト大腸癌におけるタイト結合蛋白質(Barmotin,Occludin,Zo-1)の発現、細胞内分布と、癌悪性度の相関;大腸癌における細胞極性の異常は癌の生物学的悪性度に相関する.細胞膜上の分子の拡散を規定し、細胞極性の維持に当たるフェンス機能を担っているタイト結合の蛋白質(Barmotin,Occludin,Zo-1)の発現様式と大腸癌の悪性度を検討した.高分化癌においては3つのタイト結合分子は正常腸上皮に類似の分布を示した.しかし上皮形態を失った低分化腺癌ではOccludinが完全に欠失し、Barmotinも著しい発現低下を示した.これらの研究から、大腸癌においてタイト結合分子の発現と内分布の異常が癌の悪性化にともなって起こること、およびこれらタイト結合分子は、癌悪性化の過程において異なった制御を受けていることが明らかとなった(Med.Electron.Microsc.,31,in press,1998).
(2)実験的閉塞性黄疸におけるタイト結合分子の発現調節機構;肝細胞において、胆汁はタイト結合によって類洞の血液と分離され、毛細胆管のタイト結合バリアの破綻は閉塞性黄疸を起こす.ラット総胆管結紮モデルをもちいてタイト結合分子の発現を検索し、閉塞性黄疸の進展および毛細胆管バリアの機能低下にともなってOccludinの発現上昇が観察された.さらに、閉塞性黄疸早期の可逆的な時期に、毛細胆管バリアの可逆性とOccludinの発現が相関することを見いだした.このことから、毛細胆管バリアが胆汁流出の障害によって可逆的に調節され、その調節機構にOccludinが重要な働きをしていることが明らかとなった.

研究成果

• [文献書誌] Yamada-Sasamori,Y.et al.: "Rapid induction of 7H6 tight junction-associated protein and paracellular barrier function in capillary endothelial cells of porcine brain in vitro by treatment with astrocyte conditioned medium and cAMP." Med.Electr.Microsc.30. 8-14 (1997)
• [文献書誌] 小海康夫 他: "生体バリアの本体、タイト結合の分子構造と機能生物学" 蛋白質 核酸 酵素. 42. 1446-1451 (1997)
• [文献書誌] Kimura,H.et al.: "Bacterial lipopolysaccharide reduced intestinal barrier function and altered localization of 7H6 antigen in IEC-6 rat intestinal crypt cells." J.Cell Physiol.171. 284-290 (1997)
• [文献書誌] Saito,M.et al.: "Changes in the expression of gap junction proteins(connexins)in hamster tongue epithelium during wound healing and carcinogenesis." Carcinogenesis. 18. 1319-1328 (1997)
• [文献書誌] Sasaki K.et al.: "Difference in the expression of three tight junction proteins,barmotin,occludin and ZO-1,in phenotypically different human colon cancer cell lines." Med.Electron Microsc.(in press.). (1998)