FGF、FGF結合蛋白およびFGF受容体を標的とした扁平上皮癌の分子標的治療

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13218084
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 岡本 哲治 広島大学, 歯学部, 教授 (00169153)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林堂 安貴 広島大学, 歯学部・附属病院, 講師 (70243251)
• Keywords: 扁平上皮癌 / 増殖・浸潤・血管新生 / FGF / FGF結合蛋白HBp17 / チロシンキナーゼ / FGF受容体 / 分子標的診断・治療 / 唾液腺腫瘍

Research Abstract

研究目的:扁平上皮癌の増殖・浸潤・血管新生に重要な働きをしていると考えられるFGF, FGF結合蛋白HBp17およびFGF受容体の発現を蛋白および遺伝子レベルで検討すると共にFGFR遺伝子のチロシンキナーゼ領域の変異を検討し,血管新生,転移,予後との関連を明らかにする。さらに,これら遺伝子のアンチセンスDNAを扁平上皮癌細胞に導入し扁平上皮癌の分子標的診断・治療の可能性を探求する。
要約:唾液腺癌細胞に野生型KGFR遺伝子を導入すると,in vitroでの増殖能は著しく低下し,アミラーゼやラクトフェリンの発現上昇およびアポトーシスが誘導された。また,ヌードマウス背部皮下移植KGFR導入唾液腺癌細胞の増殖も低下し,一部のクローンでは造腫瘍性を失ったことから,FGF受容体遺伝子を標的としたヒト唾液腺癌の遺伝子治療の有用性が強く示唆された。また,71症例中44症例(62%)の口腔SCCにFGFR3の2128番目の塩基グアニンのチミンへの変異(G2128T変異)を認め,同変異は697番目のコドンglycinのcystineへのアミノ酸置換(G697C)を示唆した。また,免疫組織学的検討の結果,変異を有する症例では,FGFR3蛋白の細胞膜での過剰発現を認めたが,変異のない症例では,FGFR3は細胞質および核に局在し,その発現強度は変異症例と比較して低下していた。さらに,遺伝子組み替えWTおよびMT-FGFR3-TK蛋白のリン酸化活性を比較した結果,MTではWTに比べてTKリン酸化活性が上昇していることが明らかとなった。
考察:FGFsは口腔扁平上皮癌の自己増殖促進因子・血管新生因子として機能していること,HBp17/FGFBPはFGFの活性化や扁平上皮の癌化と密接に関与していること,さらに,口腔癌においてFGFRのチロシンキナーゼ領域の変異を伴う機能異常が存在することが強く予想された。したがって,上記分子・遺伝子は口腔癌の自己増殖能のみならず血管新生能にも密接に関係した分子標的と考えられた。

Research Products

• [Publications] Koike, C., Shimizu, Y., Yama-michi, N., Ito, T., Kameda, T., Michimukai, E., Kitamira, N., Okamoto, T., Iba, H.: "Introduction of wild-type patched gene suppresses the oncogenic potential of human squamous cell carcinoma cell lines including A431"Oncogene. (2002)
• [Publications] Kobayashi, M., Kishida, S., Fukui, A., Michiue, T., Miyamoto, Y., Okamoto, T., Yoneda, Y., Asashima, M., Kikuchi, A.: "Nuclear localization of Duplin, a b-catenin-binding protein, is essential for its inhibitory activity on the Wnt signaling pathway"J. Biological Chemistry. 22:277. 5816-5822 (2002)
• [Publications] Zhang, Y., Wang, H., Toratani, S., Sato, J.D., Kan, M., McKeehan, W.L., Okamoto, T: "Growth inhibition by keratinocyte growth factor receptor of human salivary adenocarcinoma cells through induction of differentiation and apoptosis"Proc. Natl. Acad. Sci., USA issue 20. vol.98. 11336-11340 (2001)
• [Publications] Michimukai, E., Kitamura, N., Zhang, Y., Wang, H., Hiraishi, Y., Sumi, K., Hayashido, Y., Toratani, S., Okamoto, T.: "Mutation in the human homologue of the Drosophila segment polarity gene patched in oral squamous cell carcinoma cell line"In Vitro Cell. & Developmental Biology-Animal. vol.37. 459-464 (2001)
• [Publications] Ogata K, Ikeda M, Yamamoto T, Osaki T, Michimukai E, Tanaka Y, Sakamoto A, Okamoto T: "Naevoid basal cell carcinoma syndrome with a palmar epidermoid cyst, milia and maxillary cysts"Br. J. Dermatol.. 45. 508-511 (2001)
• [Publications] Furue, M., Zhang, Y., Okamoto, T., Hata, R., Asashima, M.: "Activin A induces expression of rat Sel-11 mRNA, a negative regulator of notch signaling, in rat salivary gland-derived epithelial cells"Biochemical and Biophysical Research Communications. 282. 745-749 (2001)
• [Publications] Sato, J.D., Okamoto, T., et al.: "Basic Animal Cell Culture (J. M. Davis ; editor, 2nd Edition)"Oxford Univ. Press, Oxford, England. 381 (2001)