癌細胞産生TGF-βの低用量癌化学療法による抑制を利用した担癌宿主免疫能の回復

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12217006
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 細川 真澄男 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (20001901)
• 研究分担者: 藤堂 省 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (60136463)
• キーワード: TGF-β / 担癌生体 / ラット肝癌細胞 / 免疫抑制 / 低用量化学療法 / 免疫応答性 / ブレオマイシン / Th1 typeサイトカイン

研究概要

癌細胞が産生するTGF-βが担癌における免疫低下の要因となっている可移植性肝癌KDH-8細胞移植したラットを用いて、低用量のブレオマイシン(BLM)、5-FU、シスプラチナム(CD DP)による癌化学療法が、この癌細胞のTGF-β産生を選択的に抑制しうるか否か検討した。その結果、BLMが腫瘍組織に産生されるTGF-βを有意に減少させことが、免疫組織抗体法による癌増殖局所の観察、Northern blot法による遺伝子発現、Western法による蛋白量、MvLU1細胞による活性の検索で明らかになった。このTGF-β産生の抑制は選択的であり、担癌ラット脾細胞のIL-2、IFN-γ、TNF-αなどのTh1 typeのサイトカイン産生能は有意に回復する。BLM10μg/ml添加培地で培養されたKDH-8細胞のTGF-β産生量が有意に抑制され、非添加培養上清中のTGF-βにより抑制される正常脾細胞のTh1 typeのサイトカイン産生能やマクロファージのNO産生と癌細胞傷害性が、BLM添加培養から回収した上清では抑制されなかった。
同様に、ヒトの肺癌や頭頚部癌の培養細胞をBLMにより処理すると、培養上清中のTGF-β活性が有意に減弱することが確認された。BLMのTGF-β抑制作用の機序をTGF-β遺伝子のプロモーター領域に焦点をあて検索したが、明らかにできなかった。
北海道大学医学部第一外科および関連病院で摘出された肝癌、大腸癌、乳癌のTGF-β産生をRT-PCRのよる遺伝子発現により検討し、約50%の組織でTGF-β遺伝子発現が観られた。
これらの成績は、患者のQuality of life(QOL)を低下させない低用量の化学療法が、ある種の癌に対しては従来の高用量抗癌剤を用いた強力化学療法に代って有用であることを示唆している。臨床的癌化学療法によりこれらTGF-β遺伝子発現が抑制されるか否かは今後の研究で明らかにしなければならない。
TGF-βは抗腫瘍免疫応答性を抑制する以外にも、腫瘍血管新生、細胞外マトリックスの造成を促すことなどを介して、癌の病態を増悪させる因子のひとつである。従って、TGF-βの抑制は癌治療にとって極めて重要である。
また申請者らは、TGF-βの作用を消去することが期待される可溶化TGF-βレセプタータイプ2遺伝子の癌細胞への導入にも成功している。これらの研究により、癌細胞が産生するTGF-βによる病態の悪化を克服する治療法の開発が期待される。

研究成果

• [文献書誌] Ito,D.,Hosokawa,M. et al.: "Effective priming of cytotoxic T lymphocyte precursors by subcutaneous administration of peptide antigens in liposomes accompanied by anti-CD40 and anti-CTLA-4 antibodies."Immunobiology. 201. 527-540 (2000)
• [文献書誌] Shibata,T.,Hosokawa,M. et al.: "Inhibitory effects of Malotilate on in vitro invasion of lung endothelial cell monolayer by human oral squamous cell carcinoma cells."Tumor-Biology. 21. 299-308 (2000)
• [文献書誌] Okada,F.,Hosokawa,M. et al.: "Conversion of human colonic adenoma cells to adenocarcinoma cells through inflammation in nude mice."Lab.Invest. 80. 1617-1628 (2000)
• [文献書誌] Choi,S.,Hosokawa,M. et al.: "Activated leukocyte cell adhesion molecule (ALCAM) and annexin II are involved in the metastatic progression of tumor cells after chemotherapy with adriamycin."Clin.Exp.Metasta.. 18. 45-50 (2000)
• [文献書誌] Furuuchi,K.,Toso,S. et al.: "Somatic mutations of the APC gene in primary breast cancers."Am J Pathol.. 156. 1997-2005 (2000)
• [文献書誌] Ogawa,H.,Todo,S. et al.: "An antibody for macrophage migration inhibitory factor suppresses tumour growth and inhibits tumour-associated angiogenesis."Cytokine. 12. 309-314 (2000)
• [文献書誌] Okada,F.and Hosokawa,M.: "Carcinogenesis model : Progression models in vitro and in vivo. In Experimental protocols for reactive oxygen and nitrogen species."Oxford University Press. 5(320-324) (2000)