遺伝子操作による温熱・放射線治療効果増強の試み

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これまで我々は、細胞内に存在するtumor necrosis factor(TNF)が、antioxidant enzymeであるMnSODやHSP72の誘導を介し、温熱、ある種の抗癌剤(doxorubicin;DOX)や外から加えられたTNF自身(外因性TNF)などの細胞ストレスによるアポトーシスの誘導に対し、抵抗性因子として働くことを報告してきた。したがって、腫瘍細胞におけるTNFの発現を遺伝子操作で抑制すれば、温熱・放射線感受性の増強、すなわち奏効率の向上が可能と考えられる。そこで本研究では、ヒト腫瘍細胞にアンチセンスTNF遺伝子を導入し、温熱・放射線に対する感受性の増強が可能か否か、およびその分子機構について検討を加えた。その結果、(1)温熱、DOXや外因性TNFに抵抗性のHeLa細胞にアンチセンスTNF遺伝子を導入し、細胞内TNFの発現を抑制すると、各種治療modalityによるアポトーシスは著明に増強した。(2)アンチセンスTNF遺伝子導入クローンK2、K3細胞のMnSOD活性および加温時におけるHSP72発現量は、親細胞に比べそれぞれ、約1/2、約1/3に低下した。また、K2、K3細胞におけるHSF(HSPの転写調節因子)のHSE(HSPのプロモーター領域の共通配列)への結合性は、親細胞に比べ約1/2に低下していた。(3)親細胞およびアンチセンスTNF遺伝子導入クローンK3細胞におけるmutant-type p53の発現は、温熱により上昇したがその程度に差はなく、p21/WAF-1の誘導も認められなかった。(4)しかし、温熱によるICEmRNA発現量の変化をRT-PCR法で調べてみると、K3細胞では親細胞に比べ、明らかに上昇していた。また、アンチセンスTNF遺伝子の導入によるアポトーシスの増強効果は、ICE阻害剤であるYVAD-CMKおよびCPP32/Yama阻害剤であるDEVD-CHOの添加により、ほぼ完全に抑制された。