生体内ヒト腫瘍血管モデルを用いた血管新生の分子機構と治療への応用

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13670190
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 山田 健人 慶應義塾大学, 医学部, 専任講師 (60230463)
• 研究分担者: 穂積 信道 東京理科大学, 生命科学研究所・生命工学技術部門, 教授 (60051744) ; 秦 順一 国立成育医療研究センター, 研究所, 所長(研究職) (90051614)
• キーワード: 腫瘍血管新生 / NOD / SCIDマウス / アンギオポエチン / VEGF / 骨髄ストローマ細胞 / レトロウイルスベクター

研究概要

癌細胞のみを殺傷する、あるいは癌細胞の浸潤・転移を完全に抑制することはいまだに困難である。そこで、それ以上、腫瘍を大きくしない治療法Dormancy Therapyが考案されつつある。中でも腫瘍血管新生を標的とした治療法の開発が最も有用と考えられていることから、本研究では、生体内ヒト腫瘍血管モデルを用いることで、以下の研究を通じて腫瘍血管を阻害する「兵糧攻め」療法の基礎を検討した。また血管新生の有無とその意味が不明である血液腫瘍において生体内腫瘍血管新生モデルの開発を試みた。
1)生体内のヒト腫瘍血管新生の分子機構の解明:アンギオポエチンとその受容体Tekの機能について、VEGFとその受容体Flt-1、bFGFとFGF受容体と比較・検討したところ、いずれの分子も腫瘍血管新生に重要な機能を有することが、阻害型受容体の発現実験により明らかになった。特にアンギオポエチンとその受容体Tekの阻害は、腫瘍血管の形態異常を引き起こした。
2)ヒト腫瘍血管新生を抑制する新たな治療法の開発:Tek、Flt-1あるいはbFGF受容体の優性阻害型分子の遺伝子導入による生体内発現および抗インテグリンαVβ3ヒト・モノクローナル抗体によるヒト血管新生の抑制を試みたところ、それぞれの分子の癌での強制発現は腫瘍の増大を抑制した。
3)ヒト骨髄血管内皮細胞の腫瘍血管へのリクルートの試みと内皮細胞への遺伝子導入法の確立:ヒト骨髄内皮細胞を単離・培養し、EGFPにて標識後、本腫瘍血管モデルヘ移植したところ、腫瘍血管への内皮細胞の「取込み」が観察された。さらに新たなレトロウイスルベクターを開発し、内皮細胞への遺伝子導入法を検討し、初代培養骨髄内皮細胞への高効率遺伝子導入法を開発した。
4)ヒト骨移植NOD/SCIDマウスへリンパ性白血病、骨髄腫細胞を移植すると、腫瘍細胞の浸潤とともに骨髄での血管新生が亢進することが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Yuasa H, Takakura N, Shimomura T, Suenobu S, Yamada T, Nagayama H, Oike Y, Suda T: "Analysis of human TIE2 function on hematopoietic stem cells in umbilical cord blood"BBRC. 298. 731-737 (2002)
• [文献書誌] Kakimoto T, Hattori Y, Okamoto S, Sato N, Kamata T, Yamaguchi M, Morita K, Yamada T., Tanigawara Y, Ikeda Y: "Thalidomide for the treatment of refractory multiple myeloma : Association of plasma concentrations of thalidomide and angiogenic growth factors with clinical outcome"Jpn J Cancer Res. 93. 1029-1036 (2002)
• [文献書誌] Zhao C, Hashiguchi A, Kondoh K, Du W, Hata J, Yamada T: "Exogenous expression of heat shock protein 9OkDa retards the cell cycle and impairs the heat shock response"Experimental Cellular Research. 275. 200-214 (2002)
• [文献書誌] Sato N, Hattori Y, Du W, Yamada T, Kamata T, Kakimoto T, Okamoto S, Hata J, Ikeda Y: "Elevated level of basic fibroblast growth factor in multiple myeloma correlates with increased disease activity"Jpn J Cancer Res. 93. 459-466 (2002)
• [文献書誌] Yamaoka T, Yoshino K, Yamada T, Yano M, Matsui T, Yamaguchi T, Moritani M, Hata J: "Transgenic expression of FGF8 and FGF10 induces transdifferentiation of pancreatic islet cells into hepatocytes and exocrine cells"BBRC. 292. 138-143 (2002)
• [文献書誌] Fukao T, Yamada T, Tanabe M, Terauchi Y, Ohta T, Takeuchi T, Hata J, Kadowaki T, Koyasu S: "Selective loss of gastrointestinal mast cells and impaired immunity to intestinal parasites in Pik3rl deficient mice"Nature Immunology. 3. 295-304 (2002)