口腔癌細胞の細胞外基質接着阻害による抗腫瘍効果に関する基礎的研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10557170
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 朔 敬 新潟大学, 歯学部, 教授 (40145264)
• 研究分担者: 中島 元夫 ノバルティスファーマ宝塚研究所, 癌研究グループ, マネージャ ; 鈴木 誠 新潟大学, 歯学部附属病院, 講師 (50107778) ; 米持 浩子 新潟大学, 歯学部, 助手 (60293213) ; 木村 信 新潟大学, 歯学部, 助手 (80251825) ; 程 珸 新潟大学, 歯学部, 助手 (40207460)
• キーワード: スラミン / 細胞外基質 / ヘパラン硫酸プロテオグリカン / ファイブロネクチン / インテグリン / RGDペプチド / 口腔癌 / ACC3

研究概要

トリパノゾーマ治療薬として利用されてきたポリスルホン酸化合物スラミンの抗腫瘍効果が細胞外基質分子(ECM)とその受容体との相互作用に関与するかどうかを明かにするために、以下の実験をおこなった。
ヒト唾液腺癌由来ACC3細胞に100μMスラミンを添加して培養をおこない、ヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)、ファイブロネクチン(FN)等の細胞外分子、その受容体インテグリン(INT)α5、INTα2、INTβ1の発現動態とアクチン線維重合状況を共焦点レーザ顕微鏡で経時的に観察した。さらに細胞接着試験をおこない、HSPG、FN等のECM成分およびINTサブユニットの量的変化ついては、免疫沈降後、SDS-PAGEおよびフルオログラフィにより、生合成過程はパルスチェイス法により解析し、さらに、競合的RT-PCR法をもちいてmRNA発現への影響を検討した。同時にRGDペプチド、ツニカマイシンのACC3細胞接着およびINT各分子生合成への影響も比較検討した。
その結果、スラミン添加によりACC3細胞は細胞重層化によって対照の約2.5倍の細胞数まで増殖をつづけた。接着試験では、スラミンによって細胞接着が抑制され、さらにRGDペプチド添加で接着抑制が増強された。ECM・INT各分子の蛋白質レベルでの発現はスラミンによって減弱し、アクチン線維は核周囲に濃縮して細胞は伸展しなかった。さらに、INT各分子は細胞内局在はあったが、細胞膜への組込みが抑制されている所見がえられた。免疫沈降では、ACC3細胞はスラミン添加により培養上清中にHSPG、FNの放出を著明に増加させること、INTα5の糖鎖修飾を阻害することが判明した。しかし、mRNAレベルでは上記確聞しの発現に影響はなかった。
以上、スラミンによるACC3細胞の形態変化、接着阻害、重層化、ECM分子捕捉障害の現象がECM分子のレセプタINTの糖鎖修飾障害ならびに細胞膜組込み不全によって惹起される可能性を示すことができた。スラミンの抗腫瘍効果作用機序がECMおよびINTにおよぶことを示したのは本研究がはじめてである。

研究成果

• [文献書誌] Kimura,S.et al.: "Basement membrane heparan sulfate proteoglycan(perlecan)synthesized by ACC,adenoid cystic carcinoma cell of human salivary gland origin." Journal of Biochemistry. 25. 406-413 (1999)
• [文献書誌] Toyoshima,K.et al.: "High-molecular-weight fibronectin synthesized by adenoid cystic carcinoma cells of salivary gland origin." Japanese Journal of Cancer Research. 90. 308-319 (1999)
• [文献書誌] Irie,T.et al.: "Intracellular transport of basement membrane type heparan sulfate proteoglycan in adenoid cystic carcinoma cells of salivary gland origin:an immunoelectron microscopic study." Virchows Archiv. 433. 41-48 (1998)
• [文献書誌] Munakata,R.et al.: "Spindle cell carcinoma of the gingiva." Journal of Oral Pathology & Medicine. 27. 180-184 (1998)
• [文献書誌] Yonemochi,H.et al.: "Pericoronal hamartomatous lesions in the opercula of teeth delayed in eruption:an immunohistochemical study of extracellar matrix." Journal of Oral Pathology & Medicine. 27. 441-452 (1998)
• [文献書誌] Ono,Y.et al.: "Vascular invasion of O-1N,hamster squamous cell carcinoma with high potential of lymph node metastasis:Ultrastrucutural comparison between lymphatics and blood vessels." Pathology International. 48. 254-264 (1998)