大腸癌の抗癌剤薬剤耐性獲得におけるRbタンパクおよびE2Fの役割に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14657314
• Research Institution: Tazuke Kofukai Medical Research Institute
• Principal Investigator: 金井 陸行 財団法人田附興風会, 医学研究所・第2研究部, 主任研究員 (00322652)
• Keywords: 大腸癌化学療法 / 5-FU / 薬剤耐性 / retinoblastoma gene product / E2F-1 / oligodeoxynucleotide

Research Abstract

5-fluorouracil(5-FU)は大腸癌の化学療法に頻繁に使われる抗癌剤であり、この薬剤に対する耐性獲得機構としては、5-FUの標的酵素であるthymidylate synthase(TS)の増量、同化酵素活性の低下などがいわれている。我々はTSがその遺伝子配列のプロモーター領域に転写因子E2F-1の結合部位を有することから、E2F-1の転写活性、またそれを調節するretinoblastoma gene product(pRb)の耐性獲得への寄与を検討した。
(1)5-FU耐性ヒト大腸癌細胞株DLD-1/5-FUにおいてはpRbのリン酸化のレベルとE2F-1の転写活性のレベルが5-FU感受性親株DLD-1に比較して上昇していることを確認した。これにより大腸癌細胞が5-FUに対する耐性獲得機構においてpRb/E2F-1を介した転写活性調節が重要な役割を演じていることが示唆された。
(2)耐性化した癌細胞に薬剤感受性を回復させることは、耐性克服という観点から重要な治療戦略である。5-FU耐性ヒト大腸癌細胞株DLD-1/5-FUにおけるE2F-1転写活性の上昇はこの転写因子がDNA合成および細胞増殖に密接に関与している点から考えても新たな治療戦略の標的因子と考えられる。そこで5-FU耐性ヒト大腸癌細胞株DLD-1/5-FUに対して、そのE2F転写活性を低下させるべくE2F decoy oligodeoxynucleotide(ODN)をtransfectionしたところ、5-FU存在下での細胞のviabilityがODNの濃度依存性に低下した。すなわち5-FUに対する感受性が回復した。この効果はmissense ODNのtransfectionでは認められず、E2F-1 ODN特異的な効果と考えられた。

Research Products

• [Publications] K.Obama, M.Kanai, Y.Kawai, M.Fukushima, A.Takabayashi: "Role of retinoblastoma protein and E2F-1 transcription factor in the acquisition of 5-fluorouracil resistance by colon cancer cells"INTERNATIONAL JOURNAL OF ONCOLOGY. 21. 309-314 (2002)
• [Publications] A.Takabayashi, M.Kanai, Y.Kawai, et al.: "A change in mitochondrial membrane potential in peripheral blood lymphocytes, especially in natural killer cells, is a possible marker for surgical stress on the immune system"World Journal of Surgery. (in press). (2003)
• [Publications] H.Hashida, A.Takabayashi, M.Kanai, M.Adachi, K.Kondo, N.Kohno, Y.Yamaoka, M.Miyake: "Aminopeptidase N is involved in cell motility and angiogenesis. : Its clinical significance in human colon cancer"GASTROENTERROLOGY. 122. 376-386 (2002)
• [Publications] K.Sugawara, H.Nakamura, M.Kanai, S.Iwata, Y.Kawai, Y.Taki, J.Yodoi, A.Takabayashi: "Surgical stress during operation for gastrointestinal cancer increases plasma thioredoxin levels and decreases mitochondorial membrane potential on peripheral blood lymphocytes"Redox Report. 7. 165-169 (2002)
• [Publications] T.Tanaka, Y.Kawai, M.Kanai, Y.Taki, Y.Nakamoto, A.Takabayashi: "Usefulness of FDG positron emission tomography in diagnosing peritoneal recurrence of colorectal cancer"The American Journal of Surgery. 184. 433-436 (2002)
• [Publications] S.Iwata, Y.Taki, Y.Kawai, M.Kanai, A.Takabayashi: "Mitochondrial membrane potential is reduced in peripheral natural killer cells following partial hepatectomy"Immunology Letters. 82. 225-233 (2002)