レトロウイルス遺伝子導入を用いた抗癌剤耐性・感受性機構の研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13218137
• Research Institution: Japanese Foundation For Cancer Research
• Principal Investigator: 杉本 芳一 財団法人癌研究会, 癌化学療法センター・分子生物治療研究部, 部長 (10179161)
• Keywords: 癌化学療法 / 抗癌剤耐性 / ABCトランスポーター / ステロイドホルモン / レトロウイルス

Research Abstract

BCRPはirinotecanなどの抗癌剤を排出するABC輸送体である。本研究において、estrone、estradiolなどのestrogenがBCRPによる抗癌剤耐性を克服することを明らかにした。しかしBCRP発現細胞の膜vesicleではBCRPはestrone本体ではなくestrone sulfateをATP依存的に輸送し、これがBCRPの生理的基質であると結論された。この輸送はBCRP阻害剤、BCRPの基質となる抗癌剤や硫酸基を持つsteroidなどにより阻害されたが、steroidのglucuronideでは阻害されなかった。また、BCRPをapical側にのみ発現するLLC/BCRP細胞を用いて、basal側より細胞に取り込まれたestrogenが細胞内でestrogen sulfateに変換された後にBCRPによりapical側に排出されるということを示した。この輸送はBCRP阻害剤により抑制された。これは腎などにおけるestrogen排出のモデルと考えられる。種々のestrogen類縁体や抗estrogen剤がBCRP阻害作用を持つことを明らかにした。しかし、化合物の抗BCRP作用と抗estrogen作用は相関しないことが明らかになり、抗BCRP作用のみを持つtamoxifen誘導体が見出された。phytoestrogenであるgenisteinやnaringeninが強い抗BCRP作用を持つことを見出した。BCRPタンパクの発現を消失させるBCRP-C376T (Q126STOP)と発現を低下させるBCRP-C421A (Q141K)の2つのSNPが抗癌剤投与時の副作用と関係する可能性を示唆する症例を同定した。また、新たにP-糖蛋白の機能との関連が示唆される遺伝子変異を見出した。

Research Products

• [Publications] Miwa, M.: "Single amino acid substitutions in the transmembrane domains of breast cancer resistance protein (BCRP) alter cross resistance patterns in the transfectants."Int.J.Cancer. 107. 757-767 (2003)
• [Publications] Imai, Y.: "Breast cancer resistance protein exports sulfated estrogens but not free estrogens."Mol.Pharmacol.. 64. 610-618 (2003)
• [Publications] Chen, Z.: "Transport of methotrexate, methotrexate polyglutamates and 17beta-estradiol 17-(beta-D-glucuronide) by ABCG2 (BCRP/MXR):Effects of acquired mutations at R482 on methotrexate transport."Cancer Res.. 63. 4048-4054 (2003)
• [Publications] Suzuki, M.: "ABCG2 transports sulfated conjugates of steroids and xenobiotics."J.Biol.Chem.. 278. 22644-22649 (2003)
• [Publications] Mukai, M.: "Reversal of the resistance to STI571 in human chronic myelogenous leukemia K562 cells."Cancer Science. 94. 557-563 (2003)