抗癌剤の細胞膜電位修飾効果における細胞外マトリックスの果たす機能の解明

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当科にて樹立したSRsusNB株を浮遊細胞系に調製して、膜電位依存性色素の蛍光強度を観測した。昨年度までの研究で抗癌剤Methotrexateが濃度依存性に膜電位を変動せしめ、in vitroでの増殖抑制効果の有無を膜電位変化から正しく迅速に予測する可能性があることを示し得た。これまでの研究過程で本細胞の膜電位変動には外液中のカルシウムイオン濃度の修飾があることが示唆されたため、その機序について検討を加えた。細胞膜にあってはカルシウムイオンが影響をおよぼす態様は大別してイオンチャンネルを介する場合とCa-ATPaseを介する場合が想定される。カルシウムイオン存在下ではカルシウムイオンチャンネルブロッカーNIFEDIPINは16μg/mlの濃度では明らかな膜電位変化を生じないが、32μg/mlでは膜電位を解消する方向に働くことが明らかになった。また、予めNIFEDIPIN16μg/mlの濃度で処理した後にMTXを添加すると膜電位が濃度依存性の変化を示さなくなった。しかしMTXを先に添加して膜電位を上げておくと、あとからNIFEDIPINを添加しても膜電位は解消する方向には向かわなかった。また、in vitroでの増殖抑制試験では膜電位に影響を与えない16μg/mlのNIFEDIPINとMTXを同時に曝露すると、MTX単独の場合に比べて抑制効果が減弱することが明らかになった。以上の結果から、本細胞に関してはMTXの増殖抑制効果は膜に存在するカルシウムイオンチャンネルを介しており、このチャンネルが正常に機能していることがMTXに感受性であることの条件であることが明らかとなった。また従来信じられてきたMTXの作用機序が実際はカルシウムイオンチャンネルを介する膜表面における葉酸との競合である可能性をも示唆するものである。