テロメラーゼ構成分子およびテロメア結合蛋白を標的とした膵癌治療法の開発

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12670504
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 渡辺 直樹 札幌医科大学, 医学部, 教授 (10158644)
• 研究分担者: 小林 大介 札幌医科大学, 医学部, 助手 (50295359) ; 八木橋 厚仁 札幌医科大学, 医学部, 講師 (40260757)
• キーワード: 膵癌 / テロメラーゼ活性 / テロメラーゼ構成分子 / テロメア結合蛋白 / テロメア長 / hTERT / TRF1 / TRF2

研究概要

膵癌、胃癌、乳癌および造血器悪性腫瘍患者の検体を対象とし、テロメア伸長反応の制御機構を解析した。癌組織や造血器悪性腫瘍細胞のテロメラーゼ活性値(TPG)は、対照とした非腫瘍のそれに比べ高値を示した。テロメラーゼ構成分子のうち、鋳型RNAであるhTRと付属蛋白hTEP1mRNAは非腫瘍でも発現していた。膵癌細胞を放射線照射した際にも、hTRとhTEP1mRNAの発現量が漸増傾向を示したのに対し、触媒蛋白であるhTERTのmRNAのみがTPGと同様の挙動を示した。これらの結果から、hTERTがTPGの規定因子と考えられた。しかし、TPGとテロメア長との間には、有意な相関関係はみられなかった。
そこで、テロメラーゼのテロメア領域へ結合を阻害するテロメア結合蛋白TRF1やTRF2のmRNA発現量を解析したところ、腫瘍では非腫瘍に比べ抑制されていた。その程度は、特にTRF1で顕著だった。さらに、TRF1やTRF2の働きをそれぞれ増強するTIN2とRap1、TRF1の機能を抑制するTankylaseのmRNA発現量についても、検討した。その結果、腫瘍では非腫瘍に比べ、TIN2の発現が明らかに抑制されていた。
以上の結果より、細胞がテロメア伸長反応を介して不死/癌化するためには、テロメラーゼ分子(hTERT)の発現とともに、テロメア結合蛋白による負の制御からの解除という、少なくとも2つのステップが必要なことが明らかになった。すなわち、現状では、hTERTのantisenseおよびTRF1、TIN2などテロメア結合/関連蛋白のsense遺伝子を用いることが、膵癌治療法を開発する上で適切と考えられる。現在、この方向性で研究を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Kameshima H, et al.: "Helicobacter pylon infection augments telomerase activity in gastic cancer and noncancerous tissues"World J Surg. 24. 1243-1249 (2000)
• [文献書誌] Koyanagi Y, et al.: "Telomerase activity is down regulated via decreases in hTERT mRNA but not TEP1 mRNA or hTERC during the differentiation of leukemic cells"Anticancer Res.. 20. 773-778 (2000)
• [文献書誌] Arai Y, et al.: "Limitations of urinary telomerase activity measurement in urethelial cancer"Clin Chim Acta. 296. 35-44 (2000)
• [文献書誌] Yamada K, et al.: "Role of human telomerase reverse transcriptase and telomeric-repeat binding factor protein 1 and 2 in human hematopoietic cells"Jpn J Cancer Res.. 91. 1278-1284 (2000)
• [文献書誌] Kameshima H, et al.: "Expression of telomerase-associated genes do not reflect the telomerase activity in gastric cancer"World J Surg. 25. 285-289 (2001)
• [文献書誌] Yajima T, et al.: "Telomerase reverse transcriptase and telomeric-repeat binding factor protein 1 as regulators of telomerase activity in pancreatic cancer cells"Brit J Cancer. 85. 752-757 (2001)