抗老化を目的としたヒト卵巣における新規酸化ストレス経路の解明

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K10704
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 平池 修 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (20529060)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 酸化ストレス / 卵巣 / 抗酸化

研究実績の概要

本研究は、生体の酸化ストレス防御システムにおいて中心的な役割を果たす転写因子Nrf2およびその調節因子Keap1が、卵巣における酸化ストレス経路を介してヒト卵巣顆粒膜細胞の細胞増殖、ステロイド分泌の制御をどのように調節しているかを明らかにするものである。平成27年度は、主にヒト卵巣顆粒膜細胞の初代培養系を用いて、ヒト卵巣顆粒膜細胞でのNrf2およびKeap1による酸化ストレス制御機構を検討し以下の点を明らかにし、Nrf2がヒト顆粒膜細胞において機能的であることを証明している。
１） ヒト卵巣の病理組織切片を用いて免疫組織化学染色法にてNrf2の発現を検討したところ顆粒膜細胞にNrf2が存在することを示した。また卵巣顆粒膜細胞初代培養系を用いて、内在性Nrf2をsiRNA法によりノックダウンすると、代表的な抗酸化ストレス因子であるSOD1とCatalaseの発現が同時に減少することが判明した。
２） Nrf2をsiRNA法によりノックダウンしても細胞数は減少していなかったため、Nrf2は短期的な細胞増殖状態には影響しないことを明らかにした。
３）ヒト卵巣の組織切片を用いて免疫組織化学染色法にてNrf2とKeap1の発現を検討したところ、卵巣顆粒膜細胞において両者が発現していることが明らかとなった。
４）Nrf2の細胞内ステロイド合成および増殖分化に対する影響を検証している。現在までのところ、細胞内のコレステロールトランスポートに重要なStARがNrf2の発現状態と一致しているため、Nrf2による遺伝子的発現制御の可能性を考えている。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

① Nrf2およびKeap1がヒト初代顆粒膜細胞での性ステロイド合成（エストロゲンおよびプロゲステロン）にいかに関与しているかどうか調べる。またNrf2を活性化する試薬もあるため、その効果も検討する。
② ヒト卵巣で、様々な段階の発育卵胞および黄体でのNrf2およびKeap1の発現の発現パターンを解析する。
③ 体外受精を行う患者における、顆粒膜細胞のNrf2発現量と血中および卵胞液中の性ステロイド濃度の相関を調べる。
といった予定を立てていたため、アッセイの内容、結果を加味すると予定通りの進捗である。

今後の研究の推進方策

Nrf2の細胞内ステロイド合成および増殖分化に対する影響を明らかにすることが目標である。細胞内のコレステロールトランスポートに重要なStARがNrf2の発現状態と一致しているため、StARの発現を制御するプロモーター領域にNrf2が結合する可能性が考えられるため、レポーターアッセイ、ChIPアッセイなどの、Nrf2が転写因子として作用するメカニズムについての検討を進めている。
これらが明らかになると、Nrf2の活性を促進する試薬がヒト卵胞の維持に有用である可能性が示唆される。多発性硬化症の治療に用いられているBG-12がNrf2発現を促進することから、この試薬お有用性も検討課題となってくる。

次年度使用額が生じた理由

当初予定よりは、担当者の実験進捗が予定よりは捗っていないことが主な理由である。
実験実務を担当しているものは、分子生物学的実験の未経験者であり、手技を教えるべき同僚もいなかったことから実験の手技や条件設定にやや難航したことが主たる理由である。

次年度使用額の使用計画

本研究を担当する者が分子細胞生物学的手技に習熟してきたこと、条件設定などの手法に習熟してきたことや、実験実務を担当する者が増員されたことも有り、今年度は予定通り消費する。

研究成果

• [雑誌論文] Decreased expression of the plasminogen activator inhibitor type 1 is involved in degradation of extracellular matrix surrounding cervical cancer stem cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato M, Kawana K, Adachi K, Fujimoto A, Yoshida M, Nakamura H, Nishida H, Inoue T, Taguchi A, Takahashi J, Kojima S, Yamashita A, Tomio K, Nagamatsu T, Wada-Hiraike O, Oda K, Osuga Y, Fujii T.
  • 雑誌名: Int J Oncol 巻: 48 ページ: 829-835
  • DOI: 10.3892/ijo.2015.3283.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] CCAR2 negatively regulates nuclear receptor LXRα by competing with SIRT1 deacetylase (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakurabashi A, Wada-Hiraike O, Hirano M, Fu H, Isono W, Fukuda T, Morita Y, Tanikawa M, Miyamoto Y, Oda K, Kawana K, Osuga Y, Fujii T.
  • 雑誌名: J Steroid Biochem Mol Biol 巻: 149 ページ: 80-88
  • DOI: 10.1016/j.jsbmb.2015.02.001
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The anti-malarial chloroquine suppresses proliferation and overcomes cisplatin resistance of endometrial cancer cells via autophagy inhibition. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukuda T, Oda K, Wada-Hiraike O, Sone K, Inaba K, Ikeda Y, Miyasaka A, Kashiyama T, Tanikawa M, Arimoto T, Kuramoto H, Yano T, Kawana K, Osuga Y, Fujii T.
  • 雑誌名: Gynecol Oncol 巻: 137 ページ: 538-545
  • DOI: 10.1016/j.ygyno.2015.03.053
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] HPV-16 impairs the subcellular distribution and levels of expression of protein phosphatase 1γ in cervical malignancy. (2015)
  • 著者名/発表者名: Seiki T, Nagasaka K, Kranjec C, Kawana K, Maeda D, Nakamura H, Taguchi A, Matsumoto Y, Arimoto T, Wada-Hiraike O, Oda K, Nakagawa S, Yano T, Fukayama M, Banks L, Osuga Y, Fujii T.
  • 雑誌名: BMC Cancer 巻: 15 ページ: 230
  • DOI: 10.1186/s12885-015-1141-0.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] PI3K/mTOR pathway inhibition overcomes radioresistance via suppression of the HIF1-α/VEGF pathway in endometrial cancer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyasaka A, Oda K, Ikeda Y, Sone K, Fukuda T, Inaba K, Makii C, Enomoto A, Hosoya N, Tanikawa M, Uehara Y, Arimoto T, Kuramoto H, Wada-Hiraike O, Miyagawa K, Yano T, Kawana K, Osuga Y, Fujii T.
  • 雑誌名: Gynecol Oncol 巻: 138 ページ: 174-180
  • DOI: 10.1016/j.ygyno.2015.04.015.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Four Cases of Postoperative Pneumothorax Among 2814 Consecutive Laparoscopic Gynecologic Surgeries: A Possible Correlation Between Postoperative Pneumothorax and Endometriosis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirata T, Nakazawa A, Fukuda S, Hirota Y, Izumi G, Takamura M, Harada M, Koga K, Wada-Hiraike O, Fujii T, Osuga Y.
  • 雑誌名: J Minim Invasive Gynecol 巻: 22 ページ: 980-984
  • DOI: 10.1016/j.jmig.2015.04.023.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Antitumor activity of a combination of dual PI3K/mTOR inhibitor SAR245409 and selective MEK1/2 inhibitor pimasertib in endometrial carcinomas. (2015)
  • 著者名/発表者名: Inaba K, Oda K, Ikeda Y, Sone K, Miyasaka A, Kashiyama T, Fukuda T, Uehara Y, Arimoto T, Kuramoto H, Wada-Hiraike O, Kawana K, Yano T, Osuga Y, Fujii T.
  • 雑誌名: Gynecol Oncol 巻: 138 ページ: 323-331
  • DOI: 10.1016/j.ygyno.2015.05.031.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Resveratrol Protects Against Pathological Preterm Birth by Suppression of Macrophage-Mediated Inflammation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Furuya H, Taguchi A, Kawana K, Yamashita A, Inoue E, Yoshida M, Nakamura H, Fujimoto A, Inoue T, Sato M, Nishida H, Nagasaka K, Adachi K, Hoya M, Nagamatsu T, Wada-Hiraike O, Yamashita T, Osuga Y, Fujii T.
  • 雑誌名: Reprod Sci 巻: 22 ページ: 1561-1568
  • DOI: 10.1177/1933719115589413.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ntegrated copy number and expression analysis identifies profiles of whole-arm chromosomal alterations and subgroups with favorable outcome in ovarian clear cell carcinomas. (2015)
  • 著者名/発表者名: Uehara Y, Oda K, Ikeda Y, Koso T, Tsuji S, Yamamoto S, Asada K, Sone K, Kurikawa R, Makii C, Hagiwara O, Tanikawa M, Maeda D, Hasegawa K, Nakagawa S, Wada-Hiraike O, Kawana K, Fukayama M, Fujiwara K, Yano T, Osuga Y, Fujii T, Aburatani H.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: e0128066
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0128066.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] HAND2-mediated proteolysis negatively regulates the function of estrogen receptor α. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukuda T, Shirane A, Wada-Hiraike O, Oda K, Tanikawa M, Sakuabashi A, Hirano M, Fu H, Morita Y, Miyamoto Y, Inaba K, Kawana K, Osuga Y, Fujii T.
  • 雑誌名: Mol Med Rep 巻: 12 ページ: 5538-5544
  • DOI: 10.3892/mmr.2015.4070
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Putative tumor suppression function of SIRT6 in endometrial cancer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukuda T, Wada-Hiraike O, Oda K, Tanikawa M, Makii C, Inaba K, Miyasaka A, Miyamoto Y, Yano T, Maeda D, Sasaki T, Kawana K, Fukayama M, Osuga Y, Fujii T.
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 589 ページ: 2274-2281
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2015.06.043.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Clinical significance of Gremlin 1 in cervical cancer and its effects on cancer stem cell maintenance. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato M, Kawana K, Fujimoto A, Yoshida M, Nakamura H, Nishida H, Inoue T, Taguchi A, Takahashi J, Adachi K, Nagasaka K, Matsumoto Y, Wada-Hiraike O, Oda K, Osuga Y, Fujii T.
  • 雑誌名: Oncol Rep 巻: 35 ページ: 391-397
  • DOI: 10.3892/or.2015.4367
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Prognostic importance of CDK4/6-specific activity as a predictive marker for recurrence in patients with endometrial cancer, with or without adjuvant chemotherapy. (2015)
  • 著者名/発表者名: keda Y, Oda K, Ishihara H, Wada-Hiraike O, Miyasaka A, Kashiyama T, Inaba K, Fukuda T, Sone K, Matsumoto Y, Arimoto T, Maeda D, Ikemura M, Fukayama M, Kawana K, Yano T, Aoki D, Osuga Y, Fujii T.
  • 雑誌名: Br J Cancer 巻: 113 ページ: 1477-1483
  • DOI: 10.1038/bjc.2015.369.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 平成26年度学会奨励賞(基礎研究部門)受賞講演 エストロゲン標的組織の病態発症に関与する分子制御機構解明を目的とした基礎的研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平池 修
  • 雑誌名: 日本女性医学学会雑誌 巻: 23 ページ: 51-54
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Farnesoid X Receptor Agonist GW4064 Contributes to Steroidogenesis Pathways in Human Luteinized Granulosa Cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wada-Hiraike O, Fu H, Hirano H, Akino N, Harada M, Koga K, Fujii T, Osuga Y.
  • 学会等名: 第63回 Society for Reproductive Investigation
  • 発表場所: カナダ モントリオール
  • 年月日: 2016-03-16 – 2016-03-19
  • 国際学会
• [学会発表] 日本産科婦人科内視鏡学会における施設認定制度運用の要点 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平池 修
  • 学会等名: 第55回 日本産科婦人科内視鏡学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川・横浜）
  • 年月日: 2015-09-09 – 2015-09-12
  • 招待講演
• [図書] TSEC: tissue specific estrogen complex (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮本 雄一郎、平池 修
  • 総ページ数: 99(57-63)
  • 出版者: メディカルレビュー社
• [図書] 婦人科腹腔鏡手術の展望 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平池 修、大須賀 穣
  • 総ページ数: 128(7-13)
  • 出版者: 診断と治療社
• [図書] 女性ヘルスケア 集中講義 エストロゲン受容体およびその活性制御に関連した転写因子の分子機構について (2015)
  • 著者名/発表者名: 平池 修
  • 総ページ数: 517(23-32)
  • 出版者: 金原出版
• [図書] アンチエイジング医学の基礎と臨床第3版 女性ホルモンの医学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平池 修、大須賀 穣
  • 総ページ数: 466(367-371)
  • 出版者: メジカルビュー社
• [図書] 抗加齢物質としてのエストロゲン (2015)
  • 著者名/発表者名: 平池 修
  • 総ページ数: 52(6-10)
  • 出版者: フジメディカル出版
• [図書] 臨床検査ガイド 下垂体 黄体形成ホルモン（LH), 卵胞刺激ホルモン（FSH) (2015)
  • 著者名/発表者名: 平池 修
  • 総ページ数: 1154(337-342)
  • 出版者: 文光堂