乳癌細胞のホルモン依存性増殖に対する細胞内レドックス制御機構の関与

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10470242
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 稲本 俊 京都大学, 医療技術短期大学部, 教授 (10135577)
• 研究分担者: 二階堂 敏雄 信州大学, 医学部, 講師 (50180568) ; 山内 清明 香川医科大学, 講師 (00291427) ; 淀井 淳司 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (80108993) ; 林 慎一 埼玉県立がんセンター研究所, 主任研究員 (60144862)
• キーワード: 乳癌 / エストロゲン依存性増殖 / チオレドキシン(TRX) / エストロゲン受容体 / 細胞周期調節 / レドックス制御 / ホルモン療法

研究概要

本研究は、乳癌細胞のエストロゲン依存性増殖において細胞の活性化に関与するチオレドキシン(TRX)の機能や意義を解析し、効果的な乳癌ホルモン療法を確立することを目的とする。今年度明らかにした点は、
(1)TRXの細胞内発現量の寡多でクローニングした乳癌細胞株MCF-7を用いた細胞周期DNA解析で、TRX発現量の少ないクローンほどエストロゲン依存性増殖速度が早い傾向がみられた。 (山内清明、稲本俊)
(2)乳癌の免疫組織染色で、TRX細胞内発現量が中等度以上みられる症例では、ER陽性群のpS-2発現率がER陰性群に比べて有意に高く、p53陽性群mitotic indexがp53陰性群に比べて有意に高い傾向がみられ、ERとpS-2の発現やp53の働きに細胞内のTRXが関与していることが示唆された。 (山内清明、稲本俊)
(3)wild type p53陽性乳癌細胞株においてp53依存性p21活性化における転写活性がTRXにより増強されることを明らかにした。この知見より、TRXは乳癌細胞の酸化ストレスに対する防御機構や増殖機構に関与することが示唆され、レドックス 3制御を応用した新しい治療法の開発が可能であると考えられる。 (淀井淳司)
(4)エストロゲンレセプターのシステイン残基をアラニンに置換した変異体を用いた解析から、DNA結合領域だけでなく、リガンド結合領域にもTRXによって制御されるレドックス高感受性部位が存在することが示された。 (林慎一)
(4)ホルモン依存性に増殖する子宮筋に比べて子宮筋腫では、転写因子であるAP1のレドックス制御に関与するRedox Factorl(Ref-1)は、子宮筋腫では還元型が主体に、子宮平滑筋では酸化型主体に、またTRXはその逆に発現している可能性が見られたので、本年度は乳癌細胞株(MCF-7)において抗Ref-1抗体を用いてウエスタンブロッティング法により同様の研究を行った。その結果、乳癌細胞株でも、Redox Factor1(Ref-1)の還元型及び酸化型と思われる34Kd及び37Kdに相当する二本のバンドが認められたので、乳癌細胞株(MCF-7)においても細胞内レドックスの制御に破綻をきたしている可能性が考えられた。 (二階堂敏雄)
以上より本研究で示されたERに対するレドックス制御は乳癌の生物学的特性を考える上で非常に重要である。今後、ERのレドックスによる機能制御の分子機構の解明、さらに、効果的な乳癌ホルモン療法を確立する必要がある。

研究成果

• [文献書誌] Ueno M.,Yamauchi A.,Inamoto T.,Yodoi J.et al.: "Thioredoxin-dependent redox regulation of p53 mediated-p21 activation"J. Biol. Chem.. 274. 35809-35815 (1999)
• [文献書誌] Makino Y.,Yoshikawa N.,Okamoto K.,Yodoi J.et al.: "Direct association with thioredoxin allows redox regulation of glucocorticoid receptor function"J. Biol. Chem.. 274. 3182-3188 (1999)
• [文献書誌] Lu X.,Shiozawa T.,Nakayama K.,Nikaido T.et al: "Abnormal expression of sex steroid receptors, and cell cycle-related molecules in adenocarcinoma in situ of the uterine cervix"Int. J. Gynecol. Pathol.. 18. 109-114 (1999)
• [文献書誌] Saji S.,Nakashima S.,Hayashi S.,Toi M.et al: "MDM2, a Regulator for Estradiol Induced p53 Up-regulation in Breast Cancer Cells"Jpn. J. Cancer Res.. 90. 210-218 (1999)
• [文献書誌] Okamoto K.,Tanaka H.,Ogawa H.,Hayashi S.et al: "Redox-dependent Modulation of Nuclear Import of the Glucocorticoid Receptor"J. Biol. Chem.. 274. 10363-10371 (1999)
• [文献書誌] Eguchi H.,Suga K.,Saji H.,Hayashi S.et al.: "Different Expression Patterns of Bc1-2 Family Genes in Breast Cancer by Estrogen Receptor Status with Special Reference to Pro-apoptotic Bak Gene"Cell Death and Differ.. (in press). (2000)