大腸癌予防のための合成グルタチオンアナログの開発

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12470125
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 新津 洋司郎 札幌医科大学, 医学部, 教授 (10045502)
• 研究分担者: 田辺 裕史 帝人(株), 創薬第二研究所・創薬化学グループ, 統轄 ; 高山 哲治 札幌医科大学, 医学部, 助手 (10284994)
• キーワード: 大腸癌 / グルタチオンアナログ / GST-π

研究概要

我々はこれまで、拡大内視鏡を用いて大腸の微小病変aberrant crypt foci(ACF)を観察し、それがadenoma-carcinoma sequenceのprecursorであることを指摘するとともに、非ステロイド系消炎剤(NSAIDs)投与によりACFの大部分が消失することを明らかにした。また、ACFではcyclooxygenase(COX)-2は発現しておらず、代わりに抗アポトーシス作用を有するGlutathione S-transferase(GST)-π発現増加していることを明らかにした。本研究では、GST-πの基質であるグルタチオンからその阻害活性を有するグルタチオンアナログを合成し、その大腸癌予防効果を検討する。グルタチオンアナログの合成は、GSTの阻害剤として機能するためにグルタチオンのSH基にメチルベンゼンを付加し、GSTのπクラスに特異性を持たせるためにC末端にベンゼンを付加し(多段階合成)、そのジエチルエステルであるγ-Glutamyl-S-(benzyl)cysteinyl phenylglycineを合成した。GST-π発現の高い大腸癌細胞株M7609にグルタチオンアナログを添加し、24時間後にcytosol fractionを抽出してGST-π活性を測定したところ、dose-dependentにその活性が抑制された。次に、大腸拡大内視鏡により大腸癌の前病変と考えられているaberrant crypt foci(ACF)を観察、同定し、生検して得られたACF組織におけるGST-πの発現を免疫組織染色により検討したところ、いずれのACF組織においてもGST-π発現が高かった。さらに、正常大腸粘膜細胞をDCAにて処理すると、アポトーシスが誘導されるが、ACFではアポ抵抗性であることが明らかにされた。この系に、グルタチオンアナログを加えてGST-π活性を抑制すると、再びアポトーシスが誘導された。以上のことから、ACFにはGST-πが発現増加しており、胆汁酸によるアポトーシスを抑制していることが明らかにされた。また、グルタチオンアナログは、ACFにアポトーシスを誘導することにより大腸発癌を予防することが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Matsunaga T,Niitus Y, et al.: "GST-p gene ransduced hematopoietic progenitor cell transplantation overcomes the bone maroow toxicity of cyclophos-phamide in mice."Hum Gene Ther. 11. 1679-1689 (2000)
• [文献書誌] Lu Y,Niitus Y, et al.: "Prevention of lethal acute-graft-versus-host disease in mice by oral administration of T helper 1 inhibitor-TAK-603."Blood. (in press).
• [文献書誌] Sato Y,Niitus Y, et al.: "In vivo gene delivery to tumor cells by transferrin-streptavidin-DNA conjugate."FASEB J. 14. 2108-2118 (2000)
• [文献書誌] Dai CY,Niitus Y, et al.: "P16INK4A expression begins early during neoplastic progression in the human colon and correlates inversely with markers of cell proliferation."Gastroenterology. 119. 929-942 (2000)
• [文献書誌] Sakamaki S,Niitus Y et al.: "Autoantibodies against the specific epitope of human tropomyosin detcted by peptide based enzyme immunoassay in sera of patients with ulcerative colitis show antibody dependent cell mediated cytotoxicity against HLA-DPw9 transfected L cells."GUT. 47. 236-241 (2000)