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2011 年度 実績報告書

がんの増殖と骨転移におけるプロスタグランジンEの役割解明と創薬展開

研究課題

研究課題/領域番号 22590058
研究機関東京農工大学

研究代表者

宮浦 千里  東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (20138382)

研究分担者 稲田 全規  東京農工大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (80401454)
平田 美智子  東京農工大学, 大学院・工学研究院, 助教 (40544060)
キーワードプロスタグランジンE / がんの骨転移 / 固形腫瘍 / がん
研究概要

本研究課題では、ヒトがん細胞(乳がん・前立腺がん)を骨へ高率に転移する株として確立、ヌードマウスへ移植して、骨転移と皮下固形腫瘍形成のInvivo解析を実施し、PGEに依存した血管新生と組織浸潤に着目したIn vitro解析も行なった。本年度は、(1)骨に高率に転移するヒトがん細胞の株化とin vivo解析と(2)in vitroメカニズム解析を行った。さらに、当初計画に加え、(3)マウス乳がん細胞とマウス前立腺がん細胞を用いた検討も実施した。
(1)骨に高率に転移するヒトがん細胞の株化とin vivo解析
ヒト乳がん細胞(MDA-MB231)およびヒト前立腺がん細胞(LNCaP)をヌードマウスに移入し、骨転移巣からがん細胞を回収して骨転移実験を繰り返し、100%の確率で骨転移する細胞株を確立した。それら細胞をヌードマウスの尾静脈および皮下移入すると、骨転移および固形腫瘍において、mPGES・COX-2遺伝子誘導とPGE産生が亢進すること、骨転移巣では骨破壊が進行することが明らかとなった。
(2)in vitroメカニズム解析
上記のがん細胞を用い、PGE合成系酵素・VEGF発現・FGF産生・浸潤活性について性状解析した結果、宿主由来細胞(線維芽細胞、骨芽細胞)と接着することにより、PGE、FGFおよびVEGFの産生が亢進し、血管新生と骨吸収亢進を促すことが明らかとなり、がん細胞と宿主細胞の密接な関係が示された。
(3)マウスがん細胞を用いた転移系確立
マウスがん細胞は移植実験に近交系マウスや遺伝子欠損マウスを使用できる点で優れている。そこで、マウス乳癌細胞(4Tl)ならびに前立腺癌細胞(TRAMP-CI)を用い、骨転移系の確立を検討した。その結果、4T1細胞は宿主由来PGEに依存した骨破壊を伴う骨転移を起こすこと、TRAMP-C1細胞移入系においても骨破壊を伴う骨転移を見出した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本研究において、ヒトがん細胞(乳がんMDA-MB231・前立腺がんLNCaP)を用いた転移系確立と解析を実施したが、この当初計画の達成に加えて、マウスがん細胞(乳がん4T1・前立腺がんTRAMP-Cl)を用いた転移系確立にも着手し、骨に高率に転移する移植動物実験系を構築することができた。マウス由来がん細胞を用いると、免疫不全のヌードマウスを用いる必要がなく、各種遺伝子欠損マウスを用いた解析も可能となることから、今後の研究発展に大きく寄与すると考えられる。従って、現在までの達成度は、当初計画以上に進展していると判断している。

今後の研究の推進方策

研究計画の変更ならびに研究遂行上の問題点はない。上述のようにマウスがん細胞を用いた転移系も確立できた成果を生かし、ヒトがん細胞とマウスがん細胞の両方を用いた解析を行い、本研究課題のさらなる推進につとめたい。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (17件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Polymethoxy flavonoids, nobiletin and tangeretin, prevent lipopolysaccharide-induced inflammatory bone loss in an experimental model for periodontitis2012

    • 著者名/発表者名
      Tominari T
    • 雑誌名

      J.Pharmacol.Sci

      巻: (In press)(印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Capsaicin, a TRPV1 ligand, suppresses bone resorption by inhibiting the prostaglandin E production of osteoblasts, and attenuates the inflammatory bone loss induced by lipopolysaccharide2012

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi M
    • 雑誌名

      ISRN.Phamacol

      巻: 2012

    • DOI

      10.5402/2012/439860

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The correlation between postmenopausal osteoporosis and inflammatory periodontitis regarding bone loss in experimental models2012

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi M
    • 雑誌名

      Exp.Anim.

      巻: 61(2) ページ: 183-187

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nobiletin, a polymethoxy flavonoid, suppresses bone resorption by inhibiting NFκB-dependent prostaglandin E synthesis in osteoblasts, and prevents bone loss due to estrogen deficiency2011

    • 著者名/発表者名
      Harada S
    • 雑誌名

      J.Pharmacol.Sci.

      巻: 115(1) ページ: 89-93

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 卵巣摘出動物および精巣摘出動物2011

    • 著者名/発表者名
      稲田全規
    • 雑誌名

      Clinical Calcium

      巻: 21 ページ: 164-170

  • [学会発表] ポリメトキシフラボノイドを活用した歯と歯の健康増進製品の開発2012

    • 著者名/発表者名
      宮浦千里
    • 学会等名
      TXテクノロジー・ショーケースinつくば2012
    • 発表場所
      つくば国際展示場(茨城県)
    • 年月日
      2012-01-13
  • [学会発表] エストロゲンによる乳癌細胞の増殖機構の解析2011

    • 著者名/発表者名
      臼倉裕樹
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] 前立腺癌の浸潤と骨転移に伴う骨病変形成の解析2011

    • 著者名/発表者名
      渡邊健太
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] プロスタグランジンEによる転移性乳癌細胞の浸潤促進機構の解析2011

    • 著者名/発表者名
      横山智史
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] Daidzeinの皮膚細胞に対する生理活性2011

    • 著者名/発表者名
      高木梨名
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] ビタミンD3の脂肪細胞分化への影響2011

    • 著者名/発表者名
      青木崇史
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] 抗酸化物質の細胞に与える影響の解析2011

    • 著者名/発表者名
      門間奈津希
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] 骨吸収に対するポリメトキシフラボノイドの効果2011

    • 著者名/発表者名
      古谷武志
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] 炎症性骨吸収因子によるRANKL誘導と骨芽細胞におけるNF-κBの役割2011

    • 著者名/発表者名
      富成司
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] Host-derived Prostaglandin E Regulates Bone Metastases of Malignant Melanoma through Angiogenesis2011

    • 著者名/発表者名
      Takita M
    • 学会等名
      American Society For Bone and Mineral Research 2011
    • 発表場所
      San diego, Calfornia, USA
    • 年月日
      20110916-20110920
  • [学会発表] β-Cryptoxanthin, A Citrus Xanthophyl Carotenoid Prevents Inflammatory Bone Loss of Alveolar Bone in the Model for Periodontal Disease2011

    • 著者名/発表者名
      Hirata M
    • 学会等名
      American Society For Bone and Mineral Research 2011
    • 発表場所
      San diego, Calfornia, USA
    • 年月日
      20110916-20110920
  • [学会発表] Toll-like Receptor 2 Heterodiier, TLR1/2 and TLR2/6, Induces Inflammatory Bone Loss via PGE2 Production by Osteoblasts2011

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto C
    • 学会等名
      American Society For Bone and Mineral Research 2011
    • 発表場所
      San diego, Calfornia, USA
    • 年月日
      20110916-20110920
  • [学会発表] 乳癌の増殖・浸潤・骨転移におけるプロスタグランジンE作用を媒介するEP受容体(EP1およびEP4)の役割2011

    • 著者名/発表者名
      横山智史
    • 学会等名
      第14回癌と骨病変研究会
    • 発表場所
      千代田放送会館(東京都)
    • 年月日
      2011-11-18
  • [学会発表] 癌の転移と腫瘍血管形成におけるプロスタグランジンEの関与2011

    • 著者名/発表者名
      瀧田守親
    • 学会等名
      第29回日本骨代謝学会学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2011-07-30
  • [学会発表] Toll-like receptor 2ヘテロ受容体(TLR1/2,TLR2/6)シグナルによる炎症性骨吸収の亢進2011

    • 著者名/発表者名
      松本千穂
    • 学会等名
      第29回日本骨代謝学会学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2011-07-30
  • [学会発表] 乳癌の浸潤とマトリックス分解におけるプロスタグランジンEの役割2011

    • 著者名/発表者名
      横山智史
    • 学会等名
      第29回日本骨代謝学会学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2011-07-28
  • [学会発表] 大豆食品中に含まれる機能性成分の脂肪細胞分化に対する影響2011

    • 著者名/発表者名
      西出依子
    • 学会等名
      第65回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      お茶の水女子大学(東京都)
    • 年月日
      2011-05-14
  • [産業財産権] 骨疾患予防又は治療用組成物2011

    • 発明者名
      宮浦千里 稲田全規
    • 権利者名
      東京農工大学
    • 産業財産権番号
      特許、特願2011-102052
    • 出願年月日
      2011-04-28

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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