著者 越田 潔

前立腺癌の局所進展に関わる因子: 神経浸潤とリン パ行性転移の分子生物学的解析

著者 越田 潔

著者別表示 Koshida Kiyoshi

雑誌名 平成13(2001)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C)  研究成果報告書

巻 2000‑2001

ページ 9p.

発行年 2002‑03

URL http://doi.org/10.24517/00049349

Creative Commons : 表示 ‑ 非営利 ‑ 改変禁止

http://creativecommons.org/licenses/by‑nc‑nd/3.0/deed.ja

金 沢 大 学

前 立 腺 癌 の 局 所 進 展 に 関 わ る 因 子 ：

神 経 浸 潤 と リ ン パ 行 性 転 移 の 分 子 生 物 学 的 解 析

研 究 課 題 番 号 ： 1 2 6 7 1 5 2 3

平 成 1 2 〜 1 3 年 度 科 学 研 究 費 補 助 金 研 究 成 果 報 告 書

平 成 1 4 年 3 月

研 究 代 表 者 越 田 潔

;医学系研究科・がん医科学 (金沢大学大学院医学系研究科．

(基盤研究C今

助 教 授

･集学的治療学）

０９︲も毎口

︑Ｉ

マ ヨ ー 凸

ｐ︲︲ｊｑ

グ︑■凸Ｆｄ．Ｉｒ﹄︲︑グ

４１ｆ夕弘々

７

︲〃灰︒︲伊ノノ一

六︑グ

Ｆ﹄

も

研 究 課 題

前 立 腺 癌 の 局 所 進 展 に 関 わ る 因 子 ： 神 経 浸 潤 と リ ン パ 行 性 転 移 の 分 子 生 物 学 的 解 析

研 究 組 織

研 究 代 表 者 研 究 分 担 者

越 田 横 山

横 山 彦

潔修邦 (金沢大学医学部

(金沢大学医学部 (金沢大学医学部

助教授）

講師）

講師）

(金額単位：千円）

交 付 決 定 額 （ 配 分 額 ）

間 接 経 費 合 計 直 接 経 費

平 成 1 2 年 度 平 成 1 3 年 度

００ 2,SOO

900

2,SOO

900

3,400

総 計 3,400

1

研 究 発 表

（1）論文発表

K･Koshida,T･Imao,O．Yokoyama,K･Yokoyama,A，Mizokami,M.

Namiki:Comparisonoftwoinvivomodelsforpro､atecancer:

orthotopicandintratesticularinoculationofLNCaPorPC‑ScelIs.

submittedtoJUrol｡

（2）学会発表

KoKoshida,T･Imao,O・Yokoyama,K.Yokoyama,A，Mizokami,M.

Namiki:Comparisonoftwoinvivomodelsforpro､atecancer:

。rthotopicandintratesticularinocuiationofLNCaPOrPC‑3celis.

26thWORLDCONGRESSOFTHESOCIETEINTERNATIONALE

D､UROLOGIE

(平成14年9月予定）

研 究 成 果

実 験 1 ： ヒ ト 前 立 腺 癌 転 移 モ デ ル の 確 立

【材料と方法】ヒト前立腺癌細胞株:106個のLNCaPあるいはPC‑3を SCIDマウスの精巣および前立腺に注入し、腫瘍の増殖能および転移能に ついて検討した。

【結果】LNCaPにおいてはintratesticularmodelのほうが高い造 腫瘍能、リンパ節転移能を示した。一方PC‑3細胞では両モデルとも高い 造腫瘍能、リンパ節転移能を示した(Tablel)。

Tablel

Incidenceoflymphnodemetastasisl2weeksafterimplantation

■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ー ‐ ■ ■ ‐ ■ ■ ‐ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ‐ ■ ■ ー ■ ■ ■ ■ ‐ ■ ■ ‐ ー ■ ■ ロ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ‐ ‐ ‐ ‐ ■ ■ ‐ ‐ q ■ ロ ー ‐ ■ ■ ■ ■ ロ ﾛ ■ ■ ■ ロ ■ ■ ■ ■ ■ ‐ ■ ■ ■ ■ ロ ■ ■ ■ ■ ー ー q ■ ■ ■ ー q ■ ‐ ■ ■ ‐ ■ ■ − − ■ ■ 申 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ‐ ロ ー ‐ ■ ■ ‐ ■ ■ ロ ー ■

Cellline P e r i o d T u m o r f o r m a t i o n Meta:asis

■ ■ ｰ ■ ■ ■ ■ ‐ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ‐ ■ ■ ー ■ ■ ‐ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ロ ■ ー ■ ■ ー ■ ■ ロ ■ ■ ‐ ‐ ■ ■ ■ ■ ロ ■ ■ ｰ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ‐ ■ ■ ■ ■ ー ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ー q ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ‐ ‐ ■ ■ ■ ■ 画 ■ ■ ■ ■ ー ■ ■ ロ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ー ー ‐ ■ ■ ■ ■ ‐ ■ ■ ■ ■ ‐ ■ ■ ‐ ー ‐ ‐ ■ ■ ‐ ‐

L N C a P 1 2 W 8 / 8 ( 1 0 0 % ) 4 / 8 ( 5 0 % )

PC‑3 ^{1 ' W} 6/6(100%) 5/6(83％）

■ ■ ■ ■ ■ ■ ロ ■ ■ ■ ■ ‐ ‐ ■ ■ ‐ ■ ■ ‐ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 申 ■ ■ 8 ■ − ■ ■ ‐ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ − 口 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ‑ 画 ■ ■ ■ ■ − ロ ー ■ ■ − Q ■ ロ ■ ■ ■ ■ − 口 ■ ■ ■ ■ ‐ ‐ ‐ ■ ■ 正 二 ■ ■ D p q ■ ■ ■ ■ ■ − ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ‐ ■ ■ ‐ ■ ■

・毎口ロ ロ■■ｐ ｓロ

ロ■■■■ロ色二■■ログ ｓ画

■

ａ一

■■

Ｓ

・車

ａ口

︒ｔ・

︒ロ ｅ ■ロ

Ｍエー

ロ

ロロロ■■■

画ロロロロロ ロ■ロロロロ ロロロ車 ｎ 口︒ ◎口

︒ｐ ａ ｐ︒ ︑−１Ｊ

ロ％

ロｒ・

口ロ

︒ロ

■０口の︾■■ロ

ロ車

５庫■・

ロ

ロ

︒ロＪ１

画ロ

０

ｍロ

一ｕｐ

口Ｃ Ｔ・５

車ロロ口車口 車一一・

一ロ

ロ口車ロロ︒

︑一一◎ロロ

ロロ ．ロ

ロ

■一■■■

ロロ ａロ︒・ ｗ ■■■■ロ■■■■曲 ｕ車ｒ二 口ｐ ｅワー

ｃ阜阜

ｐロロー

Ｏ一口︑一一 口卓

■■■■■

・Ｐ Ｃロロ

ロロ

ｐ一一◎ロロ

■ロ

◎ｐｅロ ロ■ ︒︑ロ︑二

■一■●ロ●■■■ロ ａ

■ロ ◎ロＩ︒Ｃ

口ｐ

ｅ曇Ｎ ｙｐ ｂ一Ｃ一Ｌ

PC‑3 ^{1 ' W} 6ﾉ6(100%) 6/6(100%)

■ ■ ロ ー ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ‐ ロ ■ ■ ＝ ‐ ■ ‐ ｰ ■ ■ ■ 、 ー ■ ■ ■ ■ ■ ■ ロ ■ ■ ■ ■ ■ ロ ■ ■ ■ ■ ■ ■ q ■ q ■ ‐ q ■ ■ ■ ■ ロ ー ■ ■ ■ ‐ ■ ■ − ■ ■ 。 ■ ■ − ｰ − ■ ■ ■ ■ q ■ ■ ■ ■ ■ 画 ■ ■ ■ ■ q ■ − − ■ ■ 0 ■ ‐ ■ ■ ■ ■ 口 ■ ■ ■ ■ − ■ ■ ロ ■ ■ ｡ p ■ ■ ■ ■ ロ ■ ■ ■ ■ − ■ ■ ■ ■ − q ■ ■

3

実験2:Invitroにおけるアンドロゲンの影響

【 材 料 と 方 法 】 こ れ ら の 細 胞 株 に お い て 種 々 の 増 殖 ・ 転 移 関 連 因 子 の 発 現 に対するアンドロゲン(DHT)の影響についてRT‑PCR法を用いて検討し

た。

【結果】LNCaPにおいてはDHTの添加によりintegrinqV,VEGFの発

現 の 増 強 が 認 め ら れ た が 、 P C ‑ 3 に お い て は 変 化 は 認 め ら れ な か っ た (Figurel)。

実験S:Invivoにおけるアンドロケンの影響

【材料と方法】invivoにおけるアンドロゲン(DHT)の影響について検討 するために、精巣移植モデルにおいて増殖・転移関連因子の発現を経時的

に検討した。

【結果】LNCaPにおいては移植後3日までintegrinaV,VEGFの発現 の増強が認められたが、PC‑3では移植後ア曰までその発現は継続した。

VEGF‑Cの発現は、PC‑3では14日まで持続していたが、LNCaPで はほとんど認められなかった(Figure2)。

実験4:Invivoモデルにおける移植腫瘍および転移巣での転移関連因 子 の 発 現

【材料と方法】intratesticularinoCulationmodel,orthotopic inoculationmodelにおける前立腺、精巣移植腫瘍およびそれらのリン パ節転移巣での転移関連因子の発現を検討した。

【結果】転移関連因子(uPAsystem,MMPs)はPC‑3において強く発

現しており、LNCaPにおいては細胞接着因子であるE‑cadherinの発現 が認められた。VEGF‑Cの発現は、PC‑3では移植腫瘍、リンパ節転移

巣とも増強していたが、LNCaPではほとんど認められなかった(Figure

実験5:LNCaPにおけるアンドロゲン非依存性の獲得

【材料と方法】精巣移植腫瘍の一部を雄、雌マウスの背部皮下に移植し、

造腫瘍能を検討した。

【結果】雄背部で増殖が始まると、除睾術を施行してもその増殖速度に変 化は認められず、また雌背部においても移植後数カ月で造腫瘍能が確認さ れた(Figure4)。

実験6：ヒト前立腺癌細胞株におけるneurotrophicfactorの発現

【材料と方法】ヒト前立腺癌細胞株(LNCaP,PC‑3,DU145,TSUPR) を用いてneurotrophicfactor:NGF,bFGF,NTSのmRNA発現につ いて検討した。

【結果】NGFはすべての細胞株で発現が認められたのに対し、bFGFの発 現はPC‑3,DU145,TSUPRで、またNT3の発現はPC‑3,DU145で 強い傾向にあった(Figure5)。

実験7:orthotopicmodelにおけるヒト前立腺癌細胞の神経浸潤

【材料と方法】orthotopicinoculationmodelを作製し、マウス前立 腺内の神経組織との関わりについて組織学的に検討した。

【結果】DU145のみに神経組織への浸潤像が観察された(Figuree)。

一方、臨床検体を用いた免疫組織化学的検討では、こられのfactorのな かでNGFの強発現が神経組織周囲へ浸潤する癌細胞において確認された。

またリンパ節転移の有無とangiogenicfactor(VEGF‑C)の発現との 間 に 有 意 な 相 関 は 認 め ら れ な か っ た 。 以 上 の 結 果 か ら 前 立 腺 癌 の 局 所 進 展 す な わ ち 神 経 浸 潤 お よ び リ ン パ 節 転 移 に 関 わ る 因 子 と し て 動 物 実 験 に お い て い く つ か の 因 子 の 関 わ り が 想 定 さ れ た 。 し か し こ れ ら の 因 子 の 臨 床 検体における関与は必ずしも有意とは言えず、今後の検討課題と考えられ

た。

5

7 6 5 4 3 2 1 M 7 6 5 4 3 2 1 M

lntegrinα ^ー

V E G F

T F R . − 、 一 ・ 一 ・ 一 ｡ − ． − − ． ｡ ■ ﾛ ｡ ｡ ． − ． 一

LNCaP

Effectofdihydrotestosteroneonexpressionofangiogenesis‑reiatedgenesiI1 v i t r o ・ C o n c e n t r a t i o n s o f D H T a r e O ( l a n e l ) , 1 n M ( l a n e 2 ) , 1 0 n M ( l a n e 3 ) , 1 0 0 n M ( l a n e 4 ) , 1 I I M ( l a n e 5 ) , 1 0 I L M ( l a n e 6 ) , 1 0 0 I L M ( l a n e 7 ) . M , m o l e c u l a r w e i g h t s i z e m a r k e r .

一 ‑ 一 〜 − − − ● ← − F = … −●争一一一一一一マーーマー

4 3 2 1 M 4 3 2 1 M

V E G F V E G F

LNCaP

PC‑3 Figure2

C h a n g e s i n

e x p r e s s i o n o f a n g i o g e n e s i s ‑ r e l a t e d g e n e s f o l l o w i n g i n t r a t e S t i c u l a r

M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0

−

V E G F

VEGF‑C

IntegrinqV

u P A E

u P A R

MMP‑1

MMP‑2

Figure3

Expressionofmetastasis‑relatedgenesinorthotopicorintratesticular xenograftsofhumanprostatecancer.Lanesland2:LNCaPandPC‑3invitlo,lanes3 a n d 4 : L N C a P i n p r o s t a t e , l a n e s 5 a n d 6 : P C ‑ 3 i n p r o s t a t e a n d i t s l y m p h n o d e m e t a s t a s i s , l a n e s 7 and8:LNCaPandPC‑3intestis,lanes9andlO:LNCaPandPC‑3inlymphnodemetastasis.

MateriaIsfromtheinvivomodeIsweretakenatl2weeksafterimplantation.

70000

頚

Casi7白

ＳＥＥ︶のＥ三○ン﹄○Ｅコト

1000

ﾍ ム

700

淀

0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0

D a y s a f t e r t r a n s p l a n t a t i o n

GroWthcurvesofsubcutaneousxenograftstransplantedfromtesticular xenograftsofLNCaP.Male(D)andfemale(A)mice.Cast｢訓onwaspeiformedatthetime

indicatedarrows.

7

−−−ー一一一

一−−−−−

。、AexpressionofNeurotrophicFact

1 2 1 2 s 4

一一一一一一一一

ﾛﾛ蔀

Figure5

ExpressionofNeurotrophicfactorsinprostatecancercells

議

竪

9

、

蕊

！ I

、

蕊＆

一‑M

1

禽

§＝＆

ロ８画も巳一■■︒．ウロ■ログ