小児癌細胞における細胞死誘導耐性化機序の解明とその克服手段の開発

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17390301
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 駒田 美弘 三重大学, 大学院医学系研究科, 教授 (80186791)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 東 英一 三重大学, 医学部附属病院, 助教授 (50211008) ; 堀 浩樹 三重大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (40252366)
• Keywords: アポトーシス / カスパーゼ / 細胞周期 / サイクリン蛋白 / 細胞死受容体

Research Abstract

抗Fas抗体刺激によりアポトーシス細胞死が誘導される白血病細胞株を用いて、カスパーゼ-8、カスパーゼ-3の活性化がどの細胞周期において誘導されるかを明らかにした。その結果、カスパーゼ-8の活性化は、G0/G1期において、カスパーゼ-3の活性化は、G0/G1期からearly S期にかけて誘導されることが示唆された(平成17年度実績)。今年度においては、抗Fas抗体刺激によりカスパーゼ-3の活性化された細胞をセルソーティングにより分離し、細胞周期調節蛋白の発現を検討したところ、サイクリンE、サイクリンD1陽性、サイクリンA、サイクリンB1、p27/kip-1、Ki67陰性であり、カスパーゼー3の活性化は、G1後期からearly S期にかけて誘導されていることが確認された。
また、細胞増殖/生存に重要なPI3Kinase/Akt経路の活性と細胞死受容体を介した細胞死誘導の関連を検索した。TRAIL (Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand)刺激による細胞死誘導に対して耐性を獲得した細胞においては、Aktのリン酸化が誘導されており、PI3 Kinase/Akt経路が活性化されていた。耐性細胞をPI3 Kinase阻害剤で前処理することにより、TRAILによる細胞死誘導が見られるようになり、PI3 Kinase/Akt経路の活性化が細胞死誘導の耐性化に関与していると考えられた。また、Aktのリン酸化の元進の機序に関しては、2つのフォスプァターゼ(PTEN/phosphate and tensin homologue deleted on chromosome 10、PHLLP/PH domain leucine-rich repeat protein phosphatase)の発現を解析した。PHLLPの発現は、感受性細胞と耐性細胞の間に差は認められなかった。PTENも感受性細胞と耐性細胞ともに同程度の発現を認めたが、リン酸化(不活性化)PTENの発現は、耐性細胞において著しく増加していた。すなわち、耐性細胞におけるAktのリン酸化(活性化)の亢進は、Aktの活性化を抑制するPTENのリン酸化亢進による不活性化によることが示唆された。
次年度においては、細胞回転を阻害することにより、細胞死受容体を介する刺激によるカスパーゼの活性化が抑制され、その結果として細胞死の誘導が障害されるかを検討する予定である。また、PI3 Kinase/Akt経路と並んで細胞増殖/生存に重要なMEK/MAPK経路に関しても検討を加える予定である。