Ⅰ．はじめに
先端巨大症（GH産生下垂体腫瘍）は，糖尿病・
高血圧・脂質異常症から睡眠時無呼吸症候群や心
血管疾患など多彩な合併症を引き起すことが知ら
れている。これらの合併症によって生命予後が
悪化する［1］ことや治療中の先端巨大症患者でも
GH値，IGF-1 値が高いほど生命予後が悪化する
といわれている［2］。したがって，先端巨大症で
は，適切な診断と治療でGH値とIGF-1 値を良好
にコントロールすることが重要である。先端巨大
症の治療の第一選択は，手術療法による下垂体腫
瘍切除であるが，ソマトスタチンアナログ製剤で
あるオクトレオチドの腫瘍縮小効果［3］やホルモ
ン分泌抑制効果から，その術前投与の有用性が期
待されている。オクトレオチドはソマトスタチン
受容体（SSTR）に作用するが，そのサブタイプ
のうち主にSSTR2 とSSTR5 に高い親和性をもっ
て作用する［4］。そのため，GH産生下垂体腫瘍
ではSSTR2 と SSTR5 の発現が臨床的な作用効果
として重要であると考えられる。そこで，今回
GH産生下垂体腫瘍におけるオクトレオチドの治
療効果とSSTRサブタイプの遺伝子発現解析を比
較検討したので報告する。
Ⅱ．材料と方法
糖尿病代謝内分泌内科にて入院精査し，オクト
レオチドLARの術前投与を行ったGH産生下垂
体腫瘍症例20例において，投与前後のホルモン
値（GH・IGF-1）および代謝マーカー（空腹時血
糖値・中性脂肪・BMIなど）の変化を検討した。
下垂体MRI画像より下垂体腫瘍容積を楕円球の
体積式から近似算出し，投与前後の腫瘍容積変化
を検討した。次に，脳神経外科にて下垂体腫瘍摘
出術を施行された13例と非機能性下垂体腫瘍14例
1) 千葉大学大学院医学研究院細胞治療内科学 2) 千葉大学医学部附属病院糖尿病・代謝内分泌内科 3) 千葉大学医学部附属病院病理部 4) 千葉大学医学部附属病院脳神経外科 5) 東邦大学医療センター佐倉病院糖尿病・内分泌・代謝センターHidekazu Nagano1,2), Tomoko Takiguchi1,2), Akitoshi Nakayama1), Ikki Sakuma1,2), Seiichiro Higuchi1,2), Sawako Suzuki1,2), Naoko Hashimoto1,2), Hisashi Koide1,2), Keiko Saitou1,2), Tomohiko Yoshida1,2), Yukio Nakatani3), Naoyuki Murai4), Naokatsu Saeki4), Ichiro Tatsuno5), Tomoaki Tanaka1,2) and Koutaro Yokote1,2) : Expressional analysis of SSTR subtypes and clinical responsiveness to somatostatin analog （Octreotide-LAR） in acromegaly.
1) Department of Clinical Cell Biology and Medichine, Graduate School of Medicine, Chiba University, Chiba 260-8670. 2) Department of Endocrinology and Metabolism, Chiba University Hospital, Chiba 260-8677.
3) Division of Pathology, Chiba University Hospital, Chiba 260-8677.
4) Department of Neurological Surgery, Chiba University Hospital, Chiba 260-8677.
5) Center for Diabetes, Metabolism and Endocrinology, Toho University Sakura Medical Center, Sakura 285-8471. Phone: 043-226-2094. Fax: 043-226-2095. E-mail: [email protected]
〔 研究紹介 〕
先端巨大症におけるオクトレオチドの
臨床効果とソマトスタチン受容体の発現解析
永 野 秀 和
1,2)滝 口 朋 子
1,2)中 山 哲 俊
1)佐久間 一 基
1,2)樋 口 誠一郎
1,2)鈴 木 佐和子
1,2)橋 本 直 子
1,2)小 出 尚 史
1,2)齋 藤 佳 子
1,2)吉 田 知 彦
1,2)中 谷 行 雄
3)村 井 尚 之
4)佐 伯 直 勝
4)龍 野 一 郎
5)田 中 知 明
1,2)横 手 幸太郎
1,2)において，下垂体腫瘍組織のパラフィン切片より
腫瘍部分のtotal RNAを抽出し，下垂体前葉ホル
モンおよびSSTRサブタイプに対する特異的プラ
イマーを設計し，real-time RT-qPCR法（Applied
Biosystems 7500 Fast real-time PCR System）
を用いて定量的発現解析を施行した。さらに，
SSTRと下垂体腫瘍容積変化率との相関関係を比
較検討した。
Ⅲ．結 果
ホルモン値および代謝マーカーの変化
オクトレオチド治療前の早朝ホルモン基礎値
は， 平 均GH値 34.4ng/ ，IGF-1 値 769.2ng/ ，
IGF-1 SD score 7.81であった。代謝マーカーは，
平均体重 70.3㎏，BMI 26.1㎏/㎡とやや肥満傾向
であった。また，平均空腹時血糖値 121㎎/dl，
HbA1c値 5.8％，総コレステロール値 182㎎/dl，
中性脂肪値 126㎎/dlであった（表 1 ）。術前のオ
クトレオチドの投与量および投与方法は20㎎を筋
注とし，平均投与期間は3.4ヶ月間の投与を行っ
た。その結果，オクトレオチドの投与によって
GH分泌は有意に抑制され，GH値は74.5％低下し，
IGF-1 SD scoreも67.6％の有意な低下を認めた（図
1 ）。ホルモン値の改善に伴って，中性脂肪およ
び空腹時血糖値は有意に減少し，それぞれ16.3％，
12.9％の低下率を認め（図 1 ），HbA1c値は平均
5.8％から5.5％へと低下した。さらに，平均体重
は70.3から65.9㎏，BMI は26.1から25.9㎏ /㎡へと
減少し，有意ではないが低下する傾向を認めた。
しかし，総コレステロール値は182から180㎎/dl
と変化を認めなかった。
腫瘍縮小効果
図 2 に 6 ヶ月間のオクトレオチド術前投与を
行った症例（case1: 表 2 ）の下垂体造影MRIの
T1 強調像を示す。オクトレオチド投与によっ
て上方に進展した腫瘍が縮小し，典型的な腫瘍
表 1 先端巨大症患者の臨床所見 Age （year） 50.9 ± 11.6Sex （male / female） 8 / 12
Tumor size （㎣）* 773.2 ± 1152
Duratioin of OCT use （month）** 3.4 ± 1.6
GH （ng/ml） 34.4 ± 40.0 IGF-1 （ng/ml） 769.2 ± 338.6 IGF-1/SD-score 7.81 ± 2.59 BW （kg） 70.3 ± 16.9 BMI （kg/㎡） 26.1 ± 4.5 Total cholesterol （mg/dl） 182 ± 37 Triglyceride （mg/dl） 126 ± 59 FPG （mg/dl） 121 ± 29 HbA1c （％） 5.8 ± 1.3 *a×b×c× 3π/4 **OCT-LAR 20mg / Month 図 1 先端巨大症のオクトレオチドによるホルモン 分泌抑制と代謝マーカーへの影響 図 2 オクトレオチドによる下垂体造影 MRI所見の変化 P<0.05 Before After 20 10 0 IGF-1 SD score ng/ml GH Triglyceride mg/dl FPG mg/dl 300 250 150 200 100 50 0 15 5 -5 200 180 140 160 120 100 80 220 120 100 60 80 40 20 0 160 140 Before After Before After Before After
P<0.01 P<0.01
P<0.01
オチドにおける腫瘍縮小率との関係を検討したと
ころ，両者には有意な正の相関を認めた（図 4 ）。
Ⅳ．考 察
下垂体腫瘍をはじめとする内分泌器官では，
SSTRが 発 現 し て い る。SSTRに はSSTR1 か ら
SSTR5 までの 5 つのサブタイプが存在し，組織
ごとにその発現プロファイルが異なる［5］。これ
らの内分泌腫瘍における機能性コントロールを目
的とした治療のために，ソマトスタチンアナログ
が使用される。特に，機能性下垂体腫瘍の中でも
縮小効果を示している。その結果，腫瘍体積は
1,639㎣から340.2㎣へと減少し，78.2％の腫瘍縮小
率を認めた。20例のGH産生下垂体腫瘍のうち 2
例はmicroadenomaであり，18例のオクトレオチ
ド術前後の腫瘍縮小率を検討した結果を表 2 に示
す。治療前の平均腫瘍容積は773.2㎣であり，オ
クトレオチドLARによる腫瘍縮小率は10.7％か
ら78.2％と症例によって反応性にばらつきを認め
るものの，平均投与期間3.4ヶ月において46.6％の
腫瘍縮小率を認めた。
遺伝子発現解析
摘出腫瘍組織のパラフィンブロック標本か
らtotal RNAを 抽 出 し， 下 垂 体 前 葉 ホ ル モ ン
（Growth hormone: GH1） mRNAとSSTR mRNA
サブタイプの発現解析を施行した。GH産生下垂
体腫瘍における機能性に一致して，GH1 mRNA
の高発現を認めた。SSTR mRNAサブタイプの
発現は，非機能性下垂体腫瘍に比べてGH産生下
垂体腫瘍では，SSTR2 の高発現を認めた。GH
産生下垂体腫瘍においてSSTR5 の発現も認めた
が，非機能性下垂体腫瘍における発現量とは定量
的に有意な差は認めなかった（図 3 ）。GH産生
下垂体腫瘍に特徴的なSSTR2 の発現とオクトレ
表 2 先端巨大症のオクトレオチドによる腫瘍縮小効果 case オクトレオチド使用期間（月）治療前 治療後腫瘍体積（㎣） 腫瘍縮小率（％） 1 6 1639 340.2 78.2 2 3 178.9 46.64 73.9 3 5 215.9 73.58 65.9 4 3 62.80 21.58 65.6 5 3 350.9 145.2 58.6 6 2 89.27 36.93 58.6 7 4 766.7 327.4 57.3 8 2 568.1 273.0 51.9 9 4 628.0 370.4 41.0 10 5 119.5 71.78 39.9 11 4 4702 3127 33.5 12 4 189.3 130.0 31.3 13 3 48.37 33.82 30.1 14 5 2046 1549 24.3 15 2 106.7 81.57 23.6 16 3 1555 1211 22.1 17 1 58.01 49.14 15.3 18 3 591.4 528.1 10.7 平均 3.4 773.2 445.6 46.6 20例中 2 例はmicroadenoma Expression of SSTR2 mRNA (Normalized by -actin) Tu mor Vo lume Reductio n per Mont h R=0.730 P =0.040 図 4 GH産生下垂体腫瘍のSSTR2 遺伝子 発現と腫瘍縮小効果 図 3 GH産生下垂体腫瘍における遺伝子 発現解析 1 101 102 103 104 105 㩷 0 1 2 3 4 5 㩷 SSTR2 Expression of mRNA (Normalized by -actin ) P=0.0001 GH1 Expression of mRN A (Normalized by -actin) P=0.0001GHoma Nonfunction GHoma Nonfunction
0 2 4 6 8 SSTR5 Expression of mRNA (Normalized by -actin ) GHoma Nonfunction
ら，現況では具体的な投与量や投与期間などにつ
いて，明確なコンセンサスがないことが問題点と
してあげられる。前述したようにSvenらの報告
では 6 ヶ月間の投与で手術治癒率が有意に改善し
ている［7］が，我々の自験例では表 2 に示す通り，
2 − 3 ヶ月の投与で腫瘍縮小効果を認める症例も
ある。一方，ColaoらはオクトレオチドLARの長
期間投与の治療として，腫瘍縮小とGH・IGF-1
値改善における有用性とその持続効果を報告して
いる［9］。また，ランレオチドや現在欧州でクッ
シング病の治療薬として使用され，SSTR5 に高
い親和性を持つパシレオチドなど他のソマトスタ
チンアナログ製剤との使い分けによる治療効果の
向上も課題の一つである。今後症例を積み重ね，
SSTRの発現と感受性の差異から，オクトレオチ
ド術前投与量/投与期間，手術のタイミング，さ
らには他のソマトスタチンアナログ製剤の治療反
応性予測による病型分類などを検証していく必要
があると考えられる。
正常下垂体における分化・機能獲得の制御に
は，ホルモン産生能を規定する系譜特異的な転写
因子と転写共役因子の発現が重要な役割を果たす
［10］。最近では，下垂体再生医療に向けて，ES
細胞から機能的下垂体組織への分化・誘導が試み
られている［11］。一方，オクトレオチドの感受
性を規定しているSSTRサブタイプの発現制御機
構と各腫瘍細胞における形質との関連も注目さ
れる。興味深いことに，正常組織におけるGH産
生細胞は転写因子Pit-1 lineageに分類されるが，
GH産生下垂体腫瘍における今回の遺伝子発現解
析の結果やTSH産生下垂体腫瘍における過去の
報告［12］からいずれの機能性下垂体腫瘍において
もSSTR2 遺伝子の高発現を認めている。これら
の結果は，Pit-1 lineageの性質とSSTR2 の発現
調節には何らかの関連性が存在することを示唆
している。Giselaらの報告では，マウスにおける
SSTR2 遺伝子のプロモーター配列情報からPit-1
の結合配列が存在することが推定されており
［13］，SSTR2 を発現調節するメカニズムとして
転写因子Pit-1 の存在が示唆される。しかしなが
ら，ヒトにおける下垂体分化転写因子群とSSTR
のプロモーターの関係については十分な解析がな
されておらず，今後の更なる検討が必要である。
GH産生下垂体腫瘍に対して，SSTR2 とSSTR5
に高い親和性を持つオクトレオチドが強いホルモ
ン分泌抑制作用を発揮する。また，オクトレオチ
ドによるホルモン分泌抑制効果のメカニズムと
して，NakashimaらはSSTR2 が細胞膜上に発現
することによって，オクトレオチド投与後早期
のGH分泌抑制に重要であると報告している［6］。
GH産生下垂体腫瘍においてオクトレオチドが臨
床的に効果を発揮するには，SSTR2 の免疫組織
染色による強発現やmRNAによる高発現だけで
なく，機能的に細胞膜上に存在することが重要で
あると考えられる。
先端巨大症におけるオクトレオチドの効果は，
ホルモン分泌抑制による代謝マーカーの改善だけ
でなく，その腫瘍縮小効果における有用性［3］か
ら，術前投与の有用性が期待されている。Sven
らは，GH産生下垂体腫瘍の初回治療として，オ
クトレオチド術前投与をせずに手術を行う群と
6 カ月間オクトレオチドを投与したのちに手術
を行う群とに分けた無作為試験の結果，特に
macroadenomasにおいてオクトレオチドを術前
投与した群で有意に手術療法による治癒率が向上
すると報告している［7］。実際当院においても，
図 2 に示した症例のように，オクトレオチド投与
によって上方に進展した腫瘍が縮小することで，
手術療法による寛解率上昇が期待されている。
次に，オクトレオチドに対する臨床的反応性
とSSTRサブタイプの発現パターンの関係性を比
較検討する目的で，摘出標本からmRNAを抽出
してreal-time RT-qPCR法を用いて解析した。過
去の報告に一致して［8］，GH産生下垂体腫瘍で
は非機能性下垂体腫瘍に比べてSSTR2 の顕著な
発現を認めた。このことは，オクトレオチドと親
和性の高いSSTR2 の高発現を認めることが，腫
瘍縮小効果および腫瘍から産生されるGH値の改
善に大きく影響したと考えられる。それによっ
て，過剰なGH作用による肝臓での糖新生やリポ
タンパクリパーゼ活性の低下を改善し，耐糖能異
常と脂質異常症，特に中性脂肪高値が改善された
と考えられた。したがって，周術期の管理と手術
リスクの低減および腫瘍縮小による手術療法の寛
解率上昇という観点から，オクトレオチドの術前
投与の有用性は高いと考えられる。しかしなが
7 ） Sven MC, Morten L-J, Thomas S, Sylvi A, Oivind J, Johan S, John GC, John KH, Stine LF and Jens B. Preoperative octreotide treatment in newly diagnosised acromegalic patients with macroadenomas increases cure short-term postoperative rates: A prospective, randomized trial. J Clin Endocrinol Metab 2008; 93: 2984-90. 8 ） Miller GM, Alexander JM, Bikkal HA, Katznelson
L, Zervas NT and Klibanski A. Somatosutatin receptor subtype gene expression in pituitary adenomas. J Clin Endocrinol Metab 1995; 80: 1386-92.
9 ） Colao A, Ferone D, Marzullo P, Cappabianca P, Cirillo S, Boerlin V, Lancranjan I and Lombardi G. Long-term effects of depot long-acting somatostatin analog octreotide on hormone levels and tumor mass in acromegaly. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 2779-86.
10） Dasen JS and Rosenfeld MG. Signaling and transcriptional mechanism in pituitary development. Annu Rev Neurosci 2001; 24: 327-55.
11） Suga H, Kadoshima T, Minaguchi M, Ohgushi M, Soen M, Nakano T, Takata N, Wataya T, Muguruma K, Miyoshi H, Yonemura S, Oiso Y and Sakai Y. Self-formation of functional adenohypophysis in three-dimensional culture. Nature 2011; 480: 57-62.
12） Horiguchi K, Yamada M, Umezawa R, Satoh T, Hashimoto K, Tosaka M, Yamada S and Mori M. Somatostatin receptor subtypes mRNA in TSH-secreting pituitary adenomas: A case showing a dramatic reduction in tumor size during short octreotide treatment. Endocr J 2007; 54: 371-8. 13） Gisela O, Cecile V, Heike K, Jacqoues E and
Wolfgang M. Regulation and function of somatostatin receptors. J Neurochem 2004; 89: 1057-91.
Ⅴ．結 語
先端巨大症の術前にオクトレオチドLARを使
用することで，下垂体ホルモン分泌抑制効果，腫
瘍縮小効果および代謝マーカーの改善を認め，周
術期管理への有用性が示唆された。また，遺伝子
発現解析からオクトレオチドの薬剤感受性は，オ
クトレオチドと親和性の高いSSTRサブタイプ
の発現パターンに一致し，特に腫瘍縮小効果は
SSTR2 発現と強い正の相関関係を認めた。
文 献1 ） Rajasoorya C, Holdaway IM, Wrightson P, Scott DJ, Ibbertson HK. Determinants of clinical outcome and survival in acromegaly. Clin Endocrinol 1994; 41: 95-102.
2 ） Holdaway IM, Rajasoorya RC, Gamble GD. Factors influencing mortality in acromegaly. J Clin Endocrinol Metab 2004; 89: 667-74.
3 ） Bevan JS. The antitumoral effects of somatostatin analog therapy in acromegaly. J Clin Endocrinol Metab 2005; 90: 1856-63.
4 ） Colao A, Faggiano A and Pivonello R. Somatostatin analogues: treatment of pituitary and neuroendocrine tumors. Prog Brain Res 2010; 182: 281-94.
5 ） Lamberts SW, van der Lely AJ, de Herder WW, Hofland LJ. Octreotide. N Engl J Med 1996; 334: 246-54.
6 ） Nakashima M, Takano K and Matsuno A. Analyses of factors influencing the acute effect of octreotide in growth hormone-secreting adenomas. Endocr J 2009; 56: 295-304.
