2017 Fiscal Year Research-status Report
核内輸送蛋白質インポーチンに着眼した成人T細胞白血病の発症機構の解明と治療戦略
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17K07175
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
石川 千恵 琉球大学, 亜熱帯島嶼科学超域研究推進機構, 助教 (90542358)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 成人T細胞白血病 / HTLV-1 / インポーチン / Importazole / Ivermectin |
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| Outline of Annual Research Achievements |
HTLV-1感染により引き起こされる成人T細胞白血病（ATL）の発症・進展において核内転写因子が重要である。本研究では核内輸送蛋白質インポーチン（IPO）に着目し、ATL発症・進展におけるIPOの役割の解明と治療戦略の可能性を探るべく検討を行っている。
IPO蛋白質の一つ、IPOβ1の発現を検討すると、健常人末梢血単核球（PBMC）と比べHTLV-1感染T細胞株で高発現していた。また、PBMCをPHAで刺激すると発現が増強した。PBMCにHTLV-1を感染させたところ、IPOβ1の発現が誘導された。
感染T細胞株でIPOβ1をノックダウンすると、細胞増殖能が抑制され、cyclin D1/D2とc-myc遺伝子の発現が低下した。IPOβ阻害剤importazole及びIPOα/β阻害剤ivermectinを感染T細胞株に作用させると細胞増殖や生存率が抑制され、G1期での細胞周期停止とカスパーゼ3/8/9依存性のアポトーシスが誘導された。一方、PBMCや非感染T細胞株に対する影響は軽微だった。Importazoleやivermectinは、細胞周期関連蛋白質（c-Myc、cyclin D1/D2/E、CDK2/4/6）の発現を低下させ、Rbを脱リン酸化した。また、アポトーシス関連蛋白質であるsurvivin、c-IAP1/2、XIAP、Bcl-xLの発現低下とBakの発現上昇をもたらした。細胞周期やアポトーシス関連蛋白質の発現を制御する転写因子NF-κBとAP-1の核内移行に及ぼす影響を検討したところ、NF-κB（RelA）とAP-1（JunB/JunD）の核内移行が阻害され、NF-κBとAP-1のDNA結合が抑制された。さらに、ivermectinの腹腔内投与はHTLV-1感染T細胞株を移植したATLモデルマウスにおいて腫瘍増殖抑制効果を示し、腫瘍にアポトーシスが誘導された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度の解析の結果、（1）HTLV-1感染T細胞株に特異的にIPOβ1が高発現しており、HTLV-1感染によって健常人PBMCに発現が誘導されること、（2）IPOβ1をノックダウンすることで、HTLV-1感染T細胞株の増殖が抑制されること、（3）試験管内実験及び動物実験においてIPO阻害剤（importazoleやivermectin）が転写因子NF-κBやAP-1の核内移行を阻害し、細胞周期やアポトーシス関連蛋白質の発現を変化させ、抗ATL効果を示すことを確認した。以上の結果から、IPOβ1は細胞増殖や細胞生存に重要な分子であり、HTLV-1感染T細胞に特異的に発現していることから、IPOを標的としたATL治療の可能性が期待される。関連学会においては、既に研究成果を発表し、これまでの研究成果をまとめて、現在論文を執筆中である。このように、本研究は順調に進展していると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
健常人PBMCにHTLV-1を感染させた際に、ウイルス遺伝子であるTaxやTaxにより発現が誘導されることが知られているインターロイキン２受容体α鎖の発現と並行して、IPOβ1の発現が誘導されたことから、ウイルス遺伝子による直接効果が示唆される。Taxを含むウイルス遺伝子によるIPOβ1の発現誘導を検討し、発現制御機構を解明する。また、IPOβ1を過剰発現、もしくは発現を抑制することで変化する遺伝子を網羅的に解析する。さらにIPOβ1以外のIPOファミリー遺伝子に関してもその発現や機能について検討を進める。さらに、臨床検体を用いて、ATL発症危険群予測因子や予後因子としてのIPOの可能性についても検討する。NF-κBやAP-1の過剰活性化を認めるATL以外の悪性リンパ腫（原発性体腔液性リンパ腫、ホジキンリンパ腫、バーキットリンパ腫）におけるIPOファミリーの役割や治療標的としての可能性についても検証する予定である。
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