肺がんの発生・進展への染色体不安定性の関与について

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13770103
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 研究機関: 愛知県がんセンター
• 研究代表者: 谷田部 恭 愛知県がんセンター, 研究所・分子腫瘍学部, 研究員 (90280809)
• キーワード: 遺伝子不安定性 / 染色体不安定性 / 染色体分析 / 肺癌 / コンピュータシミュレーション / 統計解析 / 理論生物学

研究概要

染色体不安定性を持つ肺癌細胞株が、一定の分散を持ってその異数性が維持される機構について検討を加えた。まず5つの肺癌細胞株において染色体数の偏移について検討した結果、どの染色体も同程度の偏移を示すグループと染色体ごとにその偏移が大きく異なるグループに分けられることがわかった。後者のグループでは中心体にまで広がる大きな構造異常が存在し、両者の染色体不安定性の機序には大きな違いがあることが推測された。また、前者では、mitotic checkpoint異常などの分配に関する非特異的な異常に基づいて一定の確率で染色体の不分配が生じた結果であると推測できる。したがって不分配の確率と分裂回数でその結果を推測することができる。染色体不安定性均衡分配が細胞増殖になんら影響を与えないとすると、シミュレーションでは染色体数の分散値は分裂回数に比例して増加するため、実測値とは大きくかけ離れることになる。そこで、モデルとして、中央値以外の染色体数を有する細胞集団のわずか5%に何らかの増殖力低下が生じると仮定すると、実測値に合う結果を示した。一方、このモデルでは不均等分配が生じる確率は、染色体の異数性維持機能とは関係なく、染色体のばらつき程度を規定する要因であることが示唆された。この法則を用い、実際にヒト肺癌細胞株において観察された染色体数のばらつきから逆算すると、およそ4回の分裂に一回の不均等分配が生じる起きている可能性が示された。すなわち、このモデルで腫瘍細胞は、細胞集団のわずかな増殖力の低下で、高頻度の不均等分配という特性を獲得していることになることが推測された。

研究成果

• [文献書誌] Yatabe Y, Mitsudomi T, Takahashi T.: "TTF-1 expression in pulmonary adenocarcinoma"Am J Surg Pathol. 26(in press). (2002)
• [文献書誌] Osada H, Tatematsu Y, Yatabe Y: "Frequent and histological type-specific Inactivation of 14-3-3 …"Oncogene. 21(in press). (2002)
• [文献書誌] Yatabe Y, Tavare S, Shibata D.: "Investigating stem cells in human colon …"Proc Natl Acad Sci USA. 98. 10839-10844 (2001)
• [文献書誌] Takezaki T, … Yatabe Y, … Tajima K.: "Dietary factors and lung cancer risk in Japanese …"Br J Cancer. 84. 1199-1206 (2001)
• [文献書誌] Masuda A, Osada H, Yatabe Y, ...: "Protective function of p27(KIP1) against apoptosis in …"Am J Pathol. 158. 87-96 (2001)
• [文献書誌] Hara Y, Nakamura N, Yatabe Y, …: "Intraclonal microheterogeneity of mucosa-associated lymphoid …"Pathol Int. 51. 744-746 (2001)