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2021 年度 実施状況報告書

Cushing病におけるUSP8変異体標的蛋白の同定と発症機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K08899
研究機関(財)冲中記念成人病研究所

研究代表者

竹下 章  (財)冲中記念成人病研究所, その他部局等, 研究員 (20322646)

研究分担者 竹内 靖博  (財)冲中記念成人病研究所, その他部局等, 研究員 (50202164)
西岡 宏  (財)冲中記念成人病研究所, その他部局等, 研究員 (60218120)
山田 正三  (財)冲中記念成人病研究所, その他部局等, 研究員 (80260131)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードクッシング病 / USP8 / CYP3A4
研究実績の概要

【背景】ACTH産生下垂体腫瘍が原因のクッシング病(CD)では、コルチゾール過剰になるとACTH分泌が抑制される「ネガティブフィードバック機構(NF)」が破綻しており、高コルチゾール血症に関わらずACTHの持続的分泌が認められる。しかしながらCDにおけるNF破綻のメカニズムは不明である。
【方法と結果】ACTH産生下垂体腫瘍から抽出したRNAのうち、ACTH前駆体のPOMC遺伝子の発現が高い腫瘍3例と、低い腫瘍3例を選び、DNAマイクロアレイを用いて遺伝子発現プロファイルを比較したところ、POMC遺伝子の発現が高い腫瘍でコルチゾール代謝酵素に関わるCYP3A4遺伝子発現が有意に高いことが判明した。このため50例の腫瘍RNAを用いて定量リアルタイムPCRを行い検証したところPOMC mRNAとCYP3A4 mRNA発現量に正の相関が認められた。68例のACTH産生下垂体腫瘍で免疫染色によるCYP3A4発現を検討したところ、約60%が陰性、弱陽性が約20%、陽性が約20%であり、CYP3A4 mRNAとCYP3A4免疫染色スコアに正の相関が認められた。またUSP8変異陽性のACTH産生下垂体腫瘍でCYP3A4発現が有意に高値であった。腫瘍の初代培養を用いた解析で生理濃度のコルチゾール(≧30 nM)や低濃度のデキサメタゾン(≧3 nM)で用量依存性にCYP3A4 mRNAと蛋白発現、CYP3A4の酵素活性の上昇が認められたことからグルココルチコイド受容体GRを介した発現調節が考えられた。
【考察】ACTH産生下垂体腫瘍の約40%にCYP3A4の発現が認められた。高コルチゾール血症によりGRを介してCYP3A4発現が誘導されることでCYP3A4による腫瘍細胞内コルチゾールの代謝が促進されることがCDにおけるNF機構の破綻の成因のひとつに関与する可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

研究結果(CYP3A4の発現)に一貫性がなく、その原因の調査のために遅れていた

今後の研究の推進方策

腫瘍の初代培養の培養時間の長短により大きく結果(CYP3A4発現)が変わることが判明した。このため今後は研究の進歩が期待できる。

次年度使用額が生じた理由

下垂体腫瘍の初代培養におけるCYP3A4発現が薬物添加後、4,5日後以降に上昇することに気付くまでに時間を要した。また下垂体浮遊培養細胞のCYP3A4発現は低いものも多いため高感度な免疫染色を確立するのに時間を要した。これらの問題は解決しつつあるため、次年度の研究費は多くの患者サンプルを用いて培養を行い、リアルタイムリアルタイムPCR方によるCYP3A4 mRNAの発現、免疫染色、酵素活性を評価予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Pasireotide-resistant Refractory Cushing's Disease without Somatostatin Receptor 5 Expression2022

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Tomoko、Inoshita Naoko、Fukuhara Noriaki、Tatsushima Keita、Takeshita Akira、Yamada Shozo、Nishioka Hiroshi、Takeuchi Yasuhiro
    • 雑誌名

      Internal Medicine

      巻: 61 ページ: 679~685

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.6314-20

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Case of Methimazole-Induced Acute Pancreatitis With an HLA Allele Causing Antithyroid Drug-Induced Agranulocytosis2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Yusuke、Tatsushima Keita、Goshima Yukiko、Hoshino Yoshitomo、Nakashima Saki、Inaba Tatsuro、Ikeda Sara、Hattori Daisuke、Koyama Rikako、Imamura Tsunao、Takeshita Akira、Takeuchi Yasuhiro
    • 雑誌名

      Journal of the Endocrine Society

      巻: 6 ページ: -

    • DOI

      10.1210/jendso/bvac038

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GH-induced LH hyporesponsiveness as a potential mechanism for hypogonadism in male patients with acromegaly2021

    • 著者名/発表者名
      Nishio Rie、Takeshita Akira、Uchida Toyoyoshi、Herai Takashi、Sakamoto Kenichi、Shimizu Yuichiro、Arai Makoto、Tatsushima Keita、Fukuhara Noriaki、Okada Mitsuo、Nishioka Hiroshi、Yamada Shozo、Koibuchi Noriyuki、Watada Hirotaka、Takeuchi Yasuhiro
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 68 ページ: 953~968

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ20-0596

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Challenges in the functional diagnosis of thyroid nodules before surgery for TSH-producing pituitary adenoma2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsushima Keita、Takeshita Akira、Fukata Shuji、Fukuhara Noriaki、Yamaguchi-Okada Mitsuo、Nishioka Hiroshi、Takeuchi Yasuhiro
    • 雑誌名

      Endocrinology, Diabetes & Metabolism Case Reports

      巻: 2021 ページ: -

    • DOI

      10.1530/EDM-20-0221

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Two Distinctive <i>POMC</i> Promoters Modify Gene Expression in Cushing Disease2021

    • 著者名/発表者名
      Araki Takako、Tone Yukiko、Yamamoto Masaaki、Kameda Hiraku、Ben-Shlomo Anat、Yamada Shozo、Takeshita Akira、Yamamoto Masato、Kawakami Yasuhiko、Tone Masahide、Melmed Shlomo
    • 雑誌名

      The Journal of Clinical Endocrinology &amp; Metabolism

      巻: 106 ページ: e3346~e3363

    • DOI

      10.1210/clinem/dgab387

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] クッシング病下垂体腺腫におけるグルココルチコイドを介したCYP3A4発現誘導とPOMC発現の関連性2021

    • 著者名/発表者名
      竹下章, 右高潤子, 荻久保明香, 辰島啓太, 福原紀章, 岡田満夫, 西岡宏, 井下尚子, 山田正三, 竹内靖博
    • 学会等名
      第94回日本内分泌学会学術総会

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公開日: 2022-12-28  

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