腫瘍のメサイオニン依存性に着目した新しい代謝拮抗物質の開発

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07671329
• 研究機関: 慶応義塾大学
• 研究代表者: 久保田 哲朗 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (00118944)
• キーワード: メサイオニン / 依存性 / 培養細胞 / ヌードマウス / 分解酵素

研究概要

培養細胞株、ヌードマウス可移植性ヒト癌株、新鮮手術材料のメサイオニン依存性をin vitroおよびin vivoにおいてあきらかにし、メサイオン欠乏がヒト腫瘍細胞の増殖を抑制する機構を解明することを目的として研究を行った。さらにメサイオニンを分解し細胞内メサイオニン欠乏をきたすメサイオニン分解酵素を開発し、本剤単独のメサイオニン抑制作用、これを介した増殖抑制効果、フッ化ピリミジンを初めとする抗癌剤併用による抗腫瘍性増強作用、毒性、薬物動態を検討し、本剤の臨床応用の可能性をさぐることを目的とした。
1.ヌードマウス可移植性ヒト胃癌株SC-1-NUを対象として、5-fluorouracil(5-FU)およびcisplatinとの併用治療実験を施行した。メサイオニン欠乏食治療は5-FUとの間に相乗的抗腫瘍効果の増強を示した。メサイオニン欠乏によるホモシステインからメサイオニン産生の際に生ずる活性型葉酸の増加が、活性型葉酸(C_2H_5FH_4)=5-FdUMP=thymidylate synthetaseのteranary complexを形成を促進し、強力なthymidylate Symthetase阻害効果による抗腫瘍効果増強をきたした。Cisplatinに関してもメサイオニン欠乏食治療は併用効果を発現した。Cisplatinの主な解毒機構であるglutathione抱合を、メサイオニン欠乏→cysteine欠乏→glutathione欠乏の系路を介して阻害し、cisplatinの抗腫瘍効果を促進することがあきらかとなった。
2.メサイオニン分解酵素を無毒化されたpseudomonas putidaより抽出し、この蛋白をコードする遺伝子を分子生物学的手法によりE.coli B.にtransfectし高率で、より臨床応用可能性の高い酵素を開発した。

研究成果

• [文献書誌] Kubota,T.,et al.: "Antitumor activity of paclitaxel against human breast carcinoma xonografts sorially transplanted in nude mice" Journal of Surgical Oncology. 64(2). 115-121 (1997)
• [文献書誌] Kubota,T.,et al.: "Interferon alpha-2a and beta increase the antitumor activity,detected by MTT assay,of 5-fluorouracil against experimental" Anticancer Reserach. 17(1B). 725-728 (1997)
• [文献書誌] Kawano,Y.,Kubota,T.,: "A streptococcal preparation(OK-432)enhances monoclonal antibosy NCC-ST-421 cvtotoxicity against colon cancer" Anticancer Research. 17. 2449-2454 (1997)
• [文献書誌] Sakurai,Y.,Kubota,T.et al.: "The role of stromal cells in the expression of interstital collagenase in the invasion of gastric cancer" Journal of Surgical Oncology. 66. 168-172 (1997)
• [文献書誌] Otani,Y.,Kubota,T.,et al.: "Matrix metalloproteinase gene expression in chronic gastric ulcer" J.Clinical Gastroenterology. 25. 101-104 (1997)
• [文献書誌] Hoshiya,Y.,Kubota,T.,et al.: "Methionine-depletion modulates the efficacy of 5-fluorouracil in human gastric cancer in nude mice" Anticancer Research. 17. 4371-4376 (1997)