c-kit遺伝子改変マウスを用いたGISTの病態研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13214058
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 廣田 誠一 大阪大学, 医学部附属病院, 助教授 (50218856)
• キーワード: GIST / モデルマウス / germline / c-kit遺伝子 / 機能獲得性突然変異 / PDGFレセプターアルファ

研究概要

我々は、ヒト消化管筋層に発生するGastrointestinal stromal tumor(GIST)にc-kit遺伝子が高率に発現し、その多くにc-kit遺伝子の傍細胞膜領域の機能獲得性突然変異が存在することを見つけ、GISTがカハールの介在細胞(Interstitial cell of Cajal ; ICC)に由来する腫瘍であることを提唱した。さらにヒト消化管にICCのびまん性増殖を基盤とした多発性GISTがみられる家系は、germlineでのc-kit遺伝子の傍細胞膜領域(exon11)の機能獲得性変異が原因であることも明らかにした。多発性GIST家系の原因としてキナーゼドメインI(exon13)やII(exon17)でのgermlineのc-kit遺伝子の機能獲得性変異も見つかった。本研究は、c-kit遺伝子の変異を持つモデルマウスを作成し、これらのマウスに消化管のICCsのびまん性増殖を基盤とした多発性GISTの発生がみられるかどうかを調べることを目的とした。現在までに、exon11とexon13の変異を持つトランスジェニックマウスの作成を終えたが、現在までの経時的な観察によりICCのびまん性増殖やGISTに相当する消化管腫瘍の発生は見られていない。より生理的なノックインマウスの作成は現在、exon17の突然変異を導入したキメラマウスが得られた段階であり、今後この解析を行う。
この間、今回のテーマと関連して、c-kit遺伝子に突然変異を持たないGISTにおける腫瘍化の機序について検討を行った。c-kit遺伝子に突然変異を持たないGISTの約半数にはPDGFレセプターアルファの機能獲得性突然変異がみられることをみつけた。突然変異は傍細胞膜領域(exon12)とキナーゼドメインII(exon18)にみつかり、傍細胞膜領域の突然変異は選択的チロシンキナーゼ阻害薬イマチニブにより抑制されるが、キナーゼドメインIIの突然変異は十分には抑制されないことを示した。

研究成果

• [文献書誌] Hirota S: "Gain-of-function mutations of platelet-derived growth factor receptor alpha gene in gastrointestinal stromal tumors."Gastroenterology. 125. 660-667 (2003)
• [文献書誌] Kinoshita K: "Endoscopic ultrasonography guided fine needle aspiration biopsy in follow-up patients with gastrointestinal stromal tumors."Eur J Gastroenterol Hepatol. 15. 1189-1193 (2003)
• [文献書誌] Chen H: "Imatinib inhibits various types of activating mutant KIT found in gastrointestinal stromal tumors."Int J Cancer. 105. 130-135 (2003)
• [文献書誌] Kinoshita K: "C-kit gene mutation at exon 17 or 13 is very rare in sporadic gastrointestinal stromal tumors."J Gastroenterol Hepatol. 18. 147-151 (2003)
• [文献書誌] Miyatsuka T: "Ectopically expressed PDX-1 in liver initiates endocrine and exocrine pancreas differentiation but causes dysmorphogenesis."Biochem Biophys Res Commun. 310. 1017-1025 (2003)
• [文献書誌] Ishihara K: "The point mutation of Y759 of the IL-6 family cutokine receptor gp130 synergizes with HTLV-1 pX in promoting RA-like arthritis."Int Immunol. 16. 455-465 (2004)