消化器固形癌に特異的なトランスポーターLST-2を用いた新規抗癌剤送達系の開発

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13557218
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 阿部 高明 東北大学, 医学部・附属病院, 講師 (80292209)
• 研究分担者: 原田 志津子 国立感染症研究所, ウイルス第一部, 主任研究官 (10218646) ; 海野 倫明 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (70282043) ; 矢守 隆夫 癌研究会, 癌化学療法センター・分子薬理部, 部長
• キーワード: 有機アニオン / トランスポーター / 抗癌剤 / 感受性試験 / アデノウイルス

研究概要

癌細胞に対する化学療法の取り組の一つとして癌細胞内における抗癌剤の濃度を増加させる薬物送達システムの解明とその特異的基質の開発が挙げられる。メトトレキセート(MTX)は様々な癌に対して臨床的に有効な抗癌剤として広く使用されてきた有機アニオンであるが、血液細胞に豊富に発現しているfolateトランスポーターに運ばれ骨髄抑制といった副作用をもたらすために消化器系固形癌にはあまり積極的には用いられていない。またMTXが消化器固形癌に取り込まれる分子メカニズムは解明されていなかった。我々は最近単離した新規有機アニオントランスポーターLST-1に引き続きLST-2を世界に先駆けて単離した。LST-2は正常ヒト肝臓のみに弱く発現していたが胃癌、大腸癌、膵臓癌において多量に発現していた。各種発現系の結果からLST-2はMTXを飽和的にかつ濃度依存的に輸送し培養細胞へのLST-2遺伝子の導入は細胞のMTXに対する感受性を高めることが明らかとなった。消化器固形癌ではLST-1やfolateトランスポーターの発現はほとんど無いことからLST-2が消化器固定癌においてMTXに対する感受性を決定するトランスポーターであると結論づけた。そこで本研究ではアデノウィルスを用いたLST-2強制発現細胞を作製し、その発現細胞に取り込まれる蛍光標識物質の蛍光強度に対する各種薬物の阻害効率を指標に消化器固形癌指向性薬物の探索を目的とした。有機アニオントランスポーターLST-2を抗癌剤デリバリーのターゲットとして用いるためにLST-1(我々が単離したサブタイプでコントロールと差別化を図るために用いる)とLST-2の組み換えアデノウイルス(AdLST-1, AdLST-2)を作製した。AdLST-1, AdLST-2を感染させたHepG2を用いて蛍光免疫染色を行ったところ、細胞膜及び核膜周囲の細胞質に強いシグナルが認められ正常に局在していることが確認された。作製したウイルスAdLST-1, AdLST-2を各種細胞株に感染させ、放射線標識体の取り込み実験を行ったところ発現細胞では標準物質であるタウロコール酸をコントロールに対して最大36.7倍の有意な取り込みが認められ機能的にも効果的に細胞にLST-2を導入することが可能になった。

研究成果

• [文献書誌] Sasaki M., Suzuki H., Ito K., Abe T., Sugiyama Y.: "Transcellular transport of organic anions across a double-transfected Madin-Darby Canine Kidney II cell monolayer expressing both human organic anion-transporting polypeptide(OATP2/SLC21A6)and multidrug resistance-associated protein 2"J Biol Chem.. 277. 6497-6503 (2002)
• [文献書誌] Abe T., Michiaki U., Tokui T., et al.: "LST-2, a human liver-specificorganic anion transporter detemines methotrexate sensitivity in the gastrointestinal cancers."Gastroenterology. 120. 1689-1699 (2001)
• [文献書誌] Fujiwara k., Adachi H., Nishio T., Tokui T., Okabe M., Abe T.et al.: "Isolation of a novel human organic anion transporting polypeptide OATP-E which transports thyroid hormone."Endocrinology. 142. 2005-2012 (2001)
• [文献書誌] Takeuchi A., Masuda S., Saito H., Abe T.and Inui K.: "Multispecific substrate recognition of kidney-specific organic anion transporers OAT-K1 and OAT-k2."J Pharmacol Exp Ther. 299. 1-7 (2001)
• [文献書誌] Sugiyama D., Kusuhara H., Shitara Y., Abe T., et al.: "Characterization of the efflux transport of 17beta-estradiol-D-17beta-glucuronide from the brain across the blood-brain barrier."J Pharmacol Exp Ther. 298. 316-322 (2001)
• [文献書誌] Nakai D., Nakagomi R., Furuta F., Tokui T., Abe T., Ikeda T., Nishimura K.: "Human Liver-specific Organic Anion Transporter, LST-1, Mediates Uptake of Pravastain by Human Hepatocytes."J Pharmacol Exp Ther. 295. 861-867 (2001)
• [文献書誌] 阿部高明, 海野倫明, 徳井太郎: "有機アニオントランスポーター oatp/Lstとその機能"蛋白核酸酵素. 46. 612-620 (2001)