A-1 B-1
A-2 B-2
図11:薬剤感受性の検討
ce ll v iab ilit y
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
0μM 0.1μM0.2μM0.3μM0.4μM
Dox
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
0μM 2μM 4μM 6μM 8μM
【図説】
図1:皮膚腫瘍モデルマウスにおけるDNAメチル化と遺伝子発現の網羅的解析
7.12dimethylbenzanthraceneと12-O-tetradecanoylpholbol-13-acetateの2つの発癌物質を用いて
皮膚腫瘍モデルマウスを作製し,その正常皮膚組織と皮膚腫瘍組織を用いてDNAメチル化
解析と遺伝子発現解析を網羅的に行った.正常皮膚組織と比較し皮膚腫瘍組織で低発現か
つ高メチル化状態であった遺伝子を4個(4領域),逆に高発現かつ低メチル化状態であっ
た遺伝子を41個(51領域)認めた(9).
図2:TFAP2Eの構造とCpGiとの位置関係
CpGi-1はpromoter領域に,CpGi-2はintron 3領域に位置する.
図3:ヒト神経芽腫細胞株を用いた遺伝子発現解析
A はマウスで正常組織と比較し腫瘍組織において低発現かつ高メチル化状態であった遺伝
子,Bはマウスで正常組織と比較し腫瘍組織において高発現かつ低メチル化状態であった遺
伝子.横軸は左からadrenal gland(正常副腎組織),NB1,NB9,NB69,SK-N-SH,縦軸は
正常副腎組織を 1 としたときの遺伝子発現レベルの相対値.正常副腎組織とすべての細胞
株とで遺伝子発現に有意差を認めたのはTFAP2E,CREG2,DGCR2,DYNLL1,NCL,RCC2, COL18A1,FSCN1であった.(*P<0.05,**P<0.01)
46
図4:ヒト神経芽腫細胞株を用いたDNAメチル化解析
横軸は左からadrenal gland(正常副腎組織),NB1,NB9,NB69,SK-N-SH,縦軸はDNAメ
チル化レベル.CpGiを複数有する遺伝子については上流からCpGi-1,2と番号を割り振っ
た.正常副腎組織とすべての細胞株とでDNAメチル化レベルに有意差を認めたのはTFAP2E
(CpGi-1および2)であった.(*P<0.05,**P<0.01)
図5:神経芽腫腫瘍検体を用いた遺伝子発現解析(A),DNAメチル化解析(B)および遺
伝子発現レベルとDNAメチル化レベルの相関(C)
A,Bともに横軸は左からadrenal glands(正常副腎組織),tumor samples(神経芽腫腫瘍検
体).Aの縦軸は正常副腎組織を1としたときの遺伝子発現レベルの相対値,Bの縦軸はDNA
メチル化レベル.TFAP2Eは正常副腎組織と比較し腫瘍検体で有意に高発現であった.また,
promoter領域およびintron 3領域のCpGiのいずれにおいても正常副腎組織と比較し腫瘍検
体で有意に低メチル化状態であった.(**P<0.01)
CはTFAP2Eの遺伝子発現レベルとDNAメチル化レベルの相関.縦軸は遺伝子発現レベル,
横軸はDNAメチル化レベル.CpGi-1においてTFAP2Eの遺伝子発現レベルとDNAメチル
化レベルに有意な正の相関を認めた.(P<0.05)
図6:5-aza-2 deoxycytidineを用いた遺伝子発現制御機構の解析
47
A,Bともに横軸は5-aza-2 deoxycytidine(5Az)添加の有(5Az+)無(5Az-),Aの縦軸は
DNAメチル化レベル,Bの縦軸は5Az-を1としたときの遺伝子発現レベルの相対値.遺伝
子発現レベルとDNAメチル化レベルに有意な相関を認めたpromoter領域のCpGi(CpGi-1)
において,5-aza-2 deoxycytidine 非添加群と比較し添加群で有意に低メチル化状態,高発現
となった.(**P<0.01)
図7:siRNA を用いたTFAP2Eの発現抑制の検討
Aはエレクトロポレーション法,Bはリポフェクション法.-1は遺伝子導入効率,-2は
negative control siRNA導入群を1としたときのmRNA発現レベルの相対値, -3はタンパク
発現レベル.導入効率はエレクトロポレーション法では95%,リポフェクション法では83%
であった.Negative control siRNA導入群と比較し,TFAP2E siRNA導入群で有意にTFAP2E
の転写レベルでの発現の低下を認め,タンパク発現も明らかに低下していた.(*P<0.05,
**P<0.01)
図8:TFAP2Eの発現抑制による細胞の形態変化
Aはエレクトロポレーション法,Bはリポフェクション法.-1はnegative control siRNA導入
群,-2はTFAP2E siRNA導入群.A,Bいずれもnegative control siRNA導入群とTFAP2E siRNA
導入群とで明らかな形態変化を認めなかった.
48
図9:TFAP2Eの発現抑制によるcell viabilityの変化の検討
Negative control siRNA導入群と比較し,TFAP2E siRNA導入群で有意にcell viabilityの低下
を認めた.(*P<0.05)
図10:TFAP2Eの発現抑制によるアポトーシス誘導効果の検討
Negative control siRNA導入群と比較し,TFAP2E siRNA導入群でcleaved CASP9の発現が増
強していた.
図11:薬剤感受性の検討
AはDox添加群,BはCDDP添加群.-1は至適濃度の検討,-2はDox/CDDP非添加群を1
としたときの遺伝子発現レベルの相対値.Dox/CDDP 非添加群と比較し添加群で,TFAP2E
は高発現,p53は低発現となった.(*P<0.05,**P<0.01)
49
【引用文献】
1. London WB, Castleberry RP, Matthay KK, Look AT, Seeger RC, Shimada H, Thorner P,
Brodeur G, Maris JM, Reynolds CP, Cohn SL: Evidence for an age cutoff greater than 365 days
for neuroblastoma risk group stratification in the Children's Oncology Group. J Clin Oncol
2005;23:6459-6465.
2. Ries LAG, Smith MA, Gurney JG, Linet M, Tamra T, Young JL, Bunin GR: Cancer incidence
and survival among children and adolescents: United States SEER program 1975-1995.
Bethesda, MD: National Cancer Institute, 1999. NIH publication no. 99-4649.
3. Maris JM, Hogarty MD, Bagatell R, Cohn SL: Neuroblastoma. Lancet 2007;369:2106-2120.
4. Jones PA, Baylin SB: The epigenomics of cancer. Cell 2007;128:683-692.
5. Sharma S, Kelly TK, Jones PA: Epigenetics in cancer. Carcinogenesis 2010;31:27-36.
6. Kawashima H, Sugito K, Yoshizawa S, Uekusa S, Furuya T, Ikeda T, Koshinaga T, Shinojima Y,
Hasegawa R, Mishra R, Igarashi J, Kimura M, Wang X, Fujiwara K, Gosh S, Nagase H:DNA
hypomethylation at the ZNF206-exon 5 CpG island associated with neuronal differentiation in
mice and development of neuroblastoma in humans.Int J Oncol 2012;40:31-39.
7. Sugito K, Kawashima H, Uekusa S, Yoshizawa S, Hoshi R, Furuya T, Kaneda H, Hosoda T,
Masuko T, Ohashi K, Ikeda T, Koshinaga T, Fujiwara K, Igarashi J, Ghosh S, Held WA, Nagase
H: Identification of aberrant methylation regions in neuroblastoma by screening of
50
tissue-specific differentially methylated regions. Pediatr Blood Cancer 2013;60:383-389.
8. Sugito K, Kawashima H, Yoshizawa S, Uekusa S, Hoshi R, Furuya T, Kaneda H, Hosoda T,
Konuma N, Masuko T, Ohashi K, Ikeda T, Koshinaga T, Tomita R, Shinojima Y, Fujiwara K,
Watanabe T, Held WA, Nagase H: Non-promoter DNA hypermethylation of Zygote Arrest 1
(ZAR1) in neuroblastomas.J Pediatr Surg 2013;48:782-788.
9. Fujiwara K, Ghosh S, Liang P, Morien E, Soma M, Nagase H: Genome-wide screening of
aberrant DNA methylation which associated with gene expression in mouse skin cancers. Mol
Carcinog 2013 [Epub ahead of print]
10. Tummala R, Romano RA, Fuchs E, Sinha S: Molecular cloning and characterization of AP-2
epsilon, a fifth member of the AP-2 family. Gene 2003;321:93-102.
11. Shinojima Y, Terui T, Hara H, Kimura M, Igarashi J, Wang X, Kawashima H, Kobayashi Y,
Muroi S, Hayakawa S, Esumi M, Fujiwara K, Ghosh S, Yamamoto T, Held W, Nagase H:
Identification and analysis of an early diagnostic marker for malignant melanoma: ZAR1
intra-genic differential methylation. J Dermatol Sci 2012;59:98-106.
12. Takagi K, Fujiwara K, Takayama T, Mamiya T, Soma M, Nagase H: DNA hypermethylation of
Zygote arrest 1 (ZAR1) in hepatitis C virus positive related hepatocellular carcinoma.
Springerplus 2013;2:150.
13. Ehrich M, Nelson MR, Stanssens P, Zabeau M, Liloglou T, Xinarianos G, Cantor CR, Field JK,
51
van den Boom D: Quantitative high-throughput analysis of DNA methylation patterns by
base-specific cleavage and mass spectrometry. Proc Natl Acad Sci USA
2005;102:15785-15790.
14. Li LC, Dahiya R: MethPrimer: designing primers for methylation PCRs. Bioinformatics
2002;18:1427-1431.
15. Decock A, Ongenaert M, Vandesompele J, Speleman F: Neuroblastoma epigenetics: from
candidate gene approaches to genome-wide screenings. Epigenetics 2011;6:962-970.
16. Teitz T, Wei T, Valentine MB, Vanin EF, Grenet J, Valentine VA, Behm FG, Look AT, Lahti
JM, Kidd VJ: Caspase 8 is deleted or silenced preferentially in childhood neuroblastomas with
amplification of MYCN. Nat Med 2000;6:529-535.
17. Astuti D, Agathanggelou A, Honorio S, Dallol A, Martinsson T, Kogner P, Cummins C,
Neumann HP, Voutilainen R, Dahia P, Eng C, Maher ER, Latif F: RASSF1A promoter region
CpG island hypermethylation in phaeochromocytomas and neuroblastoma tumours. Oncogene
2001;20:7573-7577.
18. Wang R, An J, Ji F, Jiao H, Sun H, Zhou D: Hypermethylation of the Keap1 gene in human
lung cancer cell lines and lung cancer tissues. Biochem Biophys Res Commun
2008;373:151-154.
19. Smiraglia DJ, Rush LJ, Frühwald MC, Dai Z, Held WA, Costello JF, Lang JC, Eng C, Li B,
52
Wright FA, Caligiuri MA, Plass C: Excessive CpG island hypermethylation in cancer cell lines
versus primary human malignancies. Hum Mol Genet 2001;10:1413-1419.
20. Ebert MP, Tänzer M, Balluff B, Burgermeister E, Kretzschmar AK, Hughes DJ, Tetzner R,
Lofton-Day C, Rosenberg R, Reinacher-Schick AC, Schulmann K, Tannapfel A, Hofheinz R,
Röcken C, Keller G, Langer R, Specht K, Porschen R, Stöhlmacher-Williams J, Schuster T,
Ströbel P, Schmid RM: TFAP2E-DKK4 and chemoresistance in colorectal cancer. N Engl J
Med 2012;366:44-53.
21. Payne SR, Serth J, Schostak M, Kamradt J, Strauss A, Thelen P, Model F, Day JK, Liebenberg
V, Morotti A, Yamamura S, Lograsso J, Sledziewski A, Semjonow A: DNA methylation
biomarkers of prostate cancer: confirmation of candidates and evidence urine is the most
sensitive body fluid for non-invasive detection. Prostate 2009;69:1257-1269.
22. Nicholson DW, Thornberry NA: Caspases: killer proteases. Trends Biochem Sci
1997;22:299-306.
23. Zou H, Henzel WJ, Liu X, Lutschg A, Wang X: Apaf-1, a human protein homologous to C.
elegans CED-4, participates in cytochrome c-dependent activation of caspase-3. Cell
1997;90:405-413.
24. Kang JH, Rychahou PG, Ishola TA, Qiao J, Evers BM, Chung DH: MYCN silencing induces
differentiation and apoptosis in human neuroblastoma cells. Biochem Biophys Res Commun
53
2006;351:192-197.
25. Li T, Cui ZB, Ke XX, Tan J, Li FF, Li T, Wang XW, Cui HJ: Essential role for p53 and
caspase-9 in DNA damaging drug-induced apoptosis in neuroblastoma IMR32 cells. DNA Cell
Biol 2011;30:1045-1050.
26. Cui H, Schroering A, Ding HF: p53 mediates DNA damaging drug-induced apoptosis through a
caspase-9-dependent pathway in SH-SY5Y neuroblastoma cells. Mol Cancer Ther
2002;1:679-686.
27. McCurrach ME, Connor TM, Knudson CM, Korsmeyer SJ, Lowe SW: bax-deficiency
promotes drug resistance and oncogenic transformation by attenuating p53-dependent apoptosis.
Proc Natl Acad Sci USA 1997;94:2345-2349.
28. Harris CC: The 1995 Walter Hubert Lecture--molecular epidemiology of human cancer:
insights from the mutational analysis of the p53 tumour-suppressor gene. Br J Cancer
1996;73:261-269.
29. Imamura J, Bartram CR, Berthold F, Harms D, Nakamura H, Koeffler HP: Mutation of the p53
gene in neuroblastoma and its relationship with N-myc amplification. Cancer Res
1993;53:4053-4058.
30. Vogan K, Bernstein M, Leclerc JM, Brisson L, Brossard J, Brodeur GM, Pelletier J, Gros P:
Absence of p53 gene mutations in primary neuroblastomas. Cancer Res 1993;53:5269-5273.
54
31. Komuro H, Hayashi Y, Kawamura M, Hayashi K, Kaneko Y, Kamoshita S, Hanada R,
Yamamoto K, Hongo T, Yamada M: Mutations of the p53 gene are involved in Ewing's
sarcomas but not in neuroblastomas. Cancer Res 1993;53:5284-5288.
32. Lowe SW, Bodis S, McClatchey A, Remington L, Ruley HE, Fisher DE, Housman DE, Jacks
T: p53 status and the efficacy of cancer therapy in vivo. Science 1994;266:807-810.
33. Perego P, Giarola M, Righetti SC, Supino R, Caserini C, Delia D, Pierotti MA, Miyashita T,
Reed JC, Zunino F: Association between cisplatin resistance and mutation of p53 gene and
reduced bax expression in ovarian carcinoma cell systems.Cancer Res 1996;56:556-562.
34. Piovesan B, Pennell N, Berinstein NL: Human lymphoblastoid cell lines expressing mutant p53
exhibit decreased sensitivity to cisplatin-induced cytotoxicity. Oncogene 1998;17:2339-2350.
35. Tweddle DA, Malcolm AJ, Bown N, Pearson AD, Lunec J: Evidence for the development of
p53 mutations after cytotoxic therapy in a neuroblastoma cell line. Cancer Res 2001;61:8-13.
36. Moll UM, Ostermeyer AG, Haladay R, Winkfield B, Frazier M, Zambetti G: Cytoplasmic
sequestration of wildtype p53 protein impairs the G1 checkpoint after DNA damage. Mol Cell
Biol 1996;16:1126-1137.
37. Ostermeyer AG, Runko E, Winkfield B, Ahn B, Moll UM: Cytoplasmically sequestered
wild-type p53 protein in neuroblastoma is relocated to the nucleus by a C-terminal peptide.
Proc Natl Acad Sci USA 1996;93:15190-15194.
55
【研究業績】
星 玲奈
Ⅰ 発表
①一般発表 24
②特別発表 0
Ⅱ 論文
①原著論文 2(共 2 )
②症例報告 4(共 4 )
③総説 なし
Ⅲ 著書 なし
56
Ⅰ 発表
① 一般発表
1. 星 玲奈, 古屋 武史, 杉藤 公信, 吉澤 信輔, 植草 省太, 川島 弘之, 井上 幹也, 越永
従道, 谷ヶ崎 博, 麦島 秀雄:先天性間葉芽腎腫の2 例.第 26 回日本小児血液・がん
学会学術集会,大阪,2010年12月
2. 大橋 研介, 星 玲奈, 蘇我 晶子, 古屋 武史, 金田 英秀, 井上 幹也, 杉藤 公信, 池田
太郎, 越永 従道:当科における長期留置型中心静脈カテーテルの感染率.第48回日本
小児外科学会総会,東京,2011年7月
3. 井上 幹也, 星 玲奈, 渡邉 揚介, 橋本 真, 蘇我 晶子, 金田 英秀, 古屋 武史, 大橋 研
介, 杉藤 公信, 池田 太郎, 越永 従道:限局性腹腔内膿瘍を形成した小児急性虫垂炎に
対する治療法の検討.第48回日本小児外科学会総会,東京,2011年7月
4. 星 玲奈, 古屋 武史, 杉藤 公信, 蘇我 晶子, 吉澤 信輔, 金田 英秀, 大橋 研介, 井上
幹也, 池田 太郎, 越永 従道:治療抵抗性肝芽腫に対し肝動脈化学塞栓療法を施行した
2症例.第48回日本小児外科学会総会,東京,2011年7月
5. 井上 幹也, 橋本 真,星 玲奈, 渡邉 揚介, 金田 英秀, 南郷 容子, 古屋 武史, 大橋 研
介,杉藤 公信, 池田 太郎, 越永 従道:当院における待機的虫垂切除術の検討.板橋
区医師会医学会,東京,2011年9月
6. 大橋 研介, 星 玲奈, 渡邉 揚介, 橋本 真, 古屋 武史, 金田 英秀, 南郷 容子, 井上 幹
57
也, 杉藤 公信, 池田 太郎, 越永 従道:超低体重出生児に対する”Sutureless” ileostomy
~第2報~.日本小児外科学会秋季シンポジウム,大阪,2011年10月
7. 橋本 真, 大橋 研介, 星 玲奈, 渡邉 揚介, 蘇我 晶子, 金田 英秀, 古屋 武史, 南郷 容
子, 井上 幹也, 杉藤 公信, 池田 太郎, 越永 従道:胎便性腹膜炎に合併した胆道閉鎖
症の1例.第46回日本小児外科学会関東甲信越地方会,群馬,2011年10月
8. 吉澤 信輔, 杉藤 公信, 星 玲奈, 植草 省太, 大橋 研介, 池田 太郎, 越永 従道, 藤原
恭 子, 永 瀬 浩 喜, 相 馬 正 義 :Beckwith-Wiedemann 症 候 群 細 胞 株 に お け る
Pyrrole-Imidazole Polyamideによるp57KIP2遺伝子の発現調節.第27回日本小児血液・
がん学会学術集会,群馬,2011年11月
9. 植草 省太, 杉藤 公信, 星 玲奈, 吉澤 信輔, 川島 弘之, 大橋 研介, 池田 太郎, 越永
従道, 篠島 由一, 渡邉 学郎, 藤原 恭子, 永瀬 浩喜, 相馬 正義:神経芽腫における
Zygote arrest 1(ZAR1)のDNAメチル化異常.第27回日本小児血液・がん学会学術集会,
群馬,2011年11月
10. 杉藤 公信, 橋本 真, 星 玲奈, 渡邉 揚介, 金田 英秀, 古屋 武史, 南郷 容子, 細田 利
史, 大橋 研介, 井上 幹也, 池田 太郎, 越永 従道:当院における小児腫瘍性疾患に対
する外科医の出番.第49回日本小児外科学会総会,神奈川,2012年7月
11. 吉澤 信輔, 杉藤 公信, 星 玲奈, 植草 省太, 大橋 研介, 池田 太郎, 越永 従道, 藤原
恭子, 相馬 正義:Beckwith-Wiedemann 症候群細胞株における P-I Polyamide による
58