レトロウイルス遺伝子導入を用いた抗癌剤耐性・感受性機構の研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13218137
• 研究機関: (財)癌研究会
• 研究代表者: 杉本 芳一 財団法人癌研究会, 癌化学療法センター・分子生物治療研究部, 部長 (10179161)
• キーワード: 癌化学療法 / 抗癌剤耐性 / ABCトランスポーター / ステロイドホルモン / レトロウイルス

研究概要

BCRPはCPT-11、mitoxantrone、topotecanなどの抗癌剤の耐性に関与するABC輸送体である。我々は、estrone、estradiolがBCRPによる抗癌剤耐性を克服することを明らかにした。この知見を元にBCRPによる抗癌剤、estrogenおよびその類縁体の輸送をK562/BCRP細胞の膜vesicleを用いて調べたところ、BCRPはestrone、estradiolを輸送しないが、estroneの硫酸抱合体であるestrone sulfateをATP依存的に輸送するということが明らかとなった。BCRPによるestrone sulfateの輸送はBCRPの基質となる抗癌剤やBCRP阻害剤によって阻害された。estrogen類縁体や抗estrogen剤のBCRP阻害作用について調べたところ、合成estrogen剤であるdiethylstilbestrol、新規tamoxifen誘導体であるTAG-139が強いBCRP耐性克服作用を示した。BCRP遺伝子のSNPの検索を行い、exon部分にG34A(V12M)、C376T(Q126STOP)、C421A(Q141K)の3種類のSNPを同定した。C376TのSNPのalleleよりは活性のあるBCRP蛋白は作られない。Q141K BCRP cDNAを導入した細胞は野生型BCRP cDNAを導入した細胞よりBCRP蛋白の発現量が著明に低く、抗癌剤に対する耐性度も低かった。以上より、BCRP蛋白の発現を消失させるC376Tと発現を低下させるC421Aの2つのSNPsを同定した。これらのSNPsをもつ人は抗癌剤投与時の副作用が強く出る可能性があると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Sngimoto, Y.: "Drug-selected co-expression of P-glycoprotein and gp91 in vivo from an MDR1-bicistronic retrovirus vector Ha-MDR-IRES-gp91"J.Gene Med.. (in press).
• [文献書誌] Hong, Y.: "Construction of a high efficiency retroviral vector for gene therapy of Hunter's syndrome"J.Gene Med.. 5. 18-29 (2003)
• [文献書誌] Sugimoto, Y.: "Reversal of breast cancer resistance protein-mediated drug resistance by estrogen antagonists and agonists"Mol.Cancer Ther.. 2. 105-112 (2003)
• [文献書誌] Wang, X.: "Breast cancer resistance protein (BCRP) induces resistance to HIV-nucleoside reverse transcriptase inhibitors"Mol.Pharmacol.. 63. 65-72 (2003)
• [文献書誌] Che, X.F.: "Reversal of P-glycoprotein mediated multidrug resistance by a newly synthesized 1,4-benzothiazipine derivative, JTV-519"Cancer Lett.. 187. 111-119 (2002)
• [文献書誌] Horie, K.: "SUMO-1 conjugation to intact DNA topoisomerase I amplifies cleavable complex formation induced by camptothecin"Oncogene. 21. 7913-7922 (2002)
• [文献書誌] Imai, Y.: "C421A polymorphism in the human breast cancer resistant protein gene is associated with low expression of Q141K protein and low-level drug resistance"Mol.Cancer Ther.. 1. 611-616 (2002)
• [文献書誌] Imai, Y.: "Estrone and 17β-estradiol reverse breast cancer resistance protein-mediated multidrug resistance"Jpn.J.Cancer Res.. 93. 231-235 (2002)
• [文献書誌] Kage, K.: "Dominant-negative inhibition of breast cancer resistance protein as drug efflux pump through the inhibition of S-S dependent homodimerization"Int.J.Cancer. 97. 626-630 (2002)