ヒト口腔扁平上皮癌培養細胞株への単純ヘルペスウィルスチミジンキナーゼ遺伝子導入(殺細胞メカニズムに関する検討)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12877326
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 領家 和男 鳥取大学, 医学部, 教授 (20093635)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片岡 聡 鳥取大学, 医学部, 助手 (20283989) ; 小谷 勇 鳥取大学, 医学部・付属病院, 助手 (10294315)
• Keywords: 遺伝子導入 / アポトーシス

Research Abstract

単純ヘルペスウイルス(HSV)の遺伝子上にコードされるチミジンキーナゼ(tk)は,哺乳類のtkと異なった基質特異性をもっている。この違いを利用して開発された抗ウイルス剤の一つにグアノシン類似化合物であるガンシクロビル(GCV)がある.GCVはHSV-tkによって特異的にリン酸化されるが,三リン酸化物は強い毒性を表わす。非感染細胞ではこれらはリン酸化されないので,細胞毒性を発揮しない。HSV-tkはGCVを投与してはじめて細胞毒性を発揮する。ヒト口腔扁平上皮培養細胞4株(HSC-3,HSC-4,SCC-TF)にアデノウイルスベクターを用いてHSV-tk遺伝子を導入し,GCVに対する感受性をMTT assayで検討した。誘導される細胞死についてTUNEL法,DNA fragmentation, FAC scan, Western blotを用い検討した。今年度は12年度に行った実験の対象数を増やし,結果の精度をあげることに加え,細胞死のメカニズムについてP53の関与に関連しBax, Bcl-XL, Caspase発現について検討した。結果:HSV-tk遺伝子を導入した全ての細胞株でGCV感受性が増加し,細胞死が誘導された。SCC-KNおよびSCC-TFではTUNEL法でアポトーシスの誘導が示唆されたが,DNA ladderは観察されなかった。フローサイトメトリーにおけるPre-G1の経時的増加,Annexin V-FITC陽性細胞の出現によりアポトーシスの関与がうかがえた。ウエスタンブロットでHSC-3, HSC-4でP53は不変であった。SCC-KN,SCC-TFにおいてBcl-2の上昇があった。すべての細胞株でBax, Bcl-XLには変化がなかった。まとめ:ヒト口腔扁平上皮癌培養細胞株おけるtk遺伝子導入によるGCV誘導細胞死はP53遺伝子非依存性であることが示唆された。