癌化学療法の個別化のための遺伝子検査法の開発と臨床応用:抗癌剤代謝酵素の遺伝子多型と耐性遺伝子発現パターンの検出

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12672254
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 宮地 勇人 東海大学, 医学部, 助教授 (20174196)
• キーワード: 白血病 / 抗癌剤耐性 / 葉酸拮抗剤 / 遺伝子検査 / 遺伝子発現 / 遺伝子変異

研究概要

酸化型葉酸PGAの供給下に作製した5000倍methotrexate(MTX)耐性株化培養白血病細胞CCRF-CEMでは、薬剤膜輸送を担う還元型葉酸キャリア(RFC1)の46番コドンの2番目のヌクレオチド置換によりSer→Asnのアミノ酸置換をもたらすことが判明した。還元型葉酸leucovorinの供給下に作製したHTX株化培養白血病細胞CCRF-CEMにおいて、DHFRの遺伝子発現は、耐性度に比例して増加が見られ、RFC遺伝子発現には明らかな差を認めず、47番目コドンのアミノ酸置換をもたらす遺伝子変異が明らかになった。高度耐性において112番目コドンの遺伝子変異が明らかになった。MTX細胞株でMTXの細胞内貯留に変化なく、耐性度の高い細胞株ほど膜輸送が低下していた。耐性度の高い細胞株ほど細胞増殖に細胞外からの高い還元型葉酸供給を必要とした。MTX耐性白血病細胞CCRF-CEMの主要な分子機構として、供給される葉酸様式や耐性度によって、DHFR遺伝子発現やRFClの多様な遺伝子変異が関与していることが明らかとなった。MRP1、は発現なく、MRP2、MRP3、MRP4、MRP6に変化は認められなかった。一薬剤に対する耐性機構においても、複数遺伝子の発現異常と遺伝子変異が関与することが明らかとなった。これら遺伝子の発現パターンや変異が薬剤耐性の指標となりうると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Miyachi H, et al.: "Gene expression profiling for predicting treatment responsiveness of cancer"Recent Adv Res Updates. 3. 5-12 (2002)
• [文献書誌] 宮地勇人, 他: "cDNAマイクロアレイ技術の臨床検査への応用.遺伝子発現プロファイル解析による癌の薬剤耐性形質の評価"臨床病理. 50. 161-168 (2002)
• [文献書誌] Nagata J., Kijima H., Nakahata H., Asai S., Miyachi H., et al.: "Reversal of drug resistance using hammerhead ribozymes against multidrug resistance-associated protein and multidrug resistance 1 gene"Intern J Oncol.. 21. 1021-1026 (2002)
• [文献書誌] Asai S, Miyachi H, Kobayashi H, Takemura Y, Ando Y.: "A large diversity in transport-mediated methotrexate resisitance in human leuekmia cell line CCRF-CEM established in a high concentration of leucovorin"Cancer Science. (in press). (2003)