膀胱腫瘍は再発しやすいという生物学的特徴を有しており.術後に薬剤を膀胱内に注入する化学療法は予後を著しく改善する。 しかし.化学療法にはまだ多くの問題があり.中でも多剤耐性(MDR)は化学療法失敗の重要な要因の一つであるため.MDRは近年の腫瘍学の臨床および基礎研究のホットスポットとなっている。 様々な要因がMDRを引き起こす可能性があるが.その中でもP-糖タンパク質のメカニズムが最も広く研究されており.タンパク質の発現は様々な要因に影響されることから.本実験では多剤耐性遺伝子(MDR-1mRNA)の発現を遺伝子レベルで観察し.臨床的な生物学的挙動に及ぼす影響を検討する。 1.データと方法 1.1研究対象 1998年1月から1998年12月までに本学科に入院した患者のうち.手術前に膀胱鏡検査で発見され.病理検査で確認された膀胱腫瘍組織を手術で切除したものから全検体を採取した。 病理型:このグループの30例はすべて膀胱遊走細胞癌であり.WHO病理組織分類ではG110例.G213例.G37例であった。 原発性腫瘍が16例.化学療法剤膀胱内注入後の再発腫瘍が14例であった。 正常コントロールは.膀胱腫瘍の根元から2cm以遠の正常な膀胱粘膜であり.術中に切除され.正常として組織学的に検査された。 1.2 組織標本の採取と保存 全ての標本は.手術中に膀胱腫瘍を摘出した際に採取し.腫瘍中心部の壊死組織は避けて採取した。 実験には.術後2時間以内の新鮮標本を用いるか.摘出後直ちに-70℃の超低温冷蔵庫に入れ.検査用に保存した。 1.3 主な試薬 AMV逆転写酵素はPromega社から.TaqDNAポリメラーゼは中国科学院遺伝学研究所から購入した。 1.4 主要機器 GeneCyclerPCR装置(B10-RAD.米国)。 1.5 多剤耐性遺伝子(MDR1)の発現量の検出 定量的RT-PCR法を用いた。 1.5.1 組織トータルRNA抽出:サンプル中のトータルRNA抽出は一段階イソチオシアン酸法で行い.抽出したトータルRNAは50~100μLDEPC脱イオン水を加えて溶解し.サンプルの一部を採取してホルムアルデヒドゲル電気泳動検出で品質を確認し.UV分光光度計でA260とA280を測定し.A260/A280を算出したところ.比はすべて1.8以上であり.そのRNA含量は次式に従って算出した。 A260/A280の比は1.8以上であり.A260に従ってRNA含量を算出した。 1.5.2 逆転写によるcDNAの合成cDNAは.5μLの全RNA.0.5μgのRandomPrimer.0.5μgのRNAase阻害剤(Rnasin 40U.AMV 10U.dNTP 40μL.dNTP 40μL)を含む50μLの反応系中で逆転写により合成した。 dNTP40μL)。 酵素を95℃の水浴中で5分間失活させた後.直ちに氷浴中に置き.DEPC 50μLを加えてPCRに用いるcDNAの鋳型を調製した。 1.5.3 PCR増幅反応:2対のオリゴヌクレオチドプライマーをPCR増幅反応に使用し.そのうちの1つはMDR-1mRNAcDNAプライマーであり.プライマー配列:MDR-1mRNAジャスティス:5′-CCCATCATTGCAATAGCAGG-3′;アンチセンス:5′-GTTCAAACTTCTGCTCCTCA-3′であった。 内部コントロールプライマーβ2ミクログロブリンは.文献を参考に.5′-ACCCCCCACTGAAAAAGATGA3′-ACTTCAAACCTCCATGATGとした。 1.5.4 PCR結果の判定:PCR産物を電気泳動で分離した後.陽性サンプルは.それぞれ300bpと170bpの分子量サイズの3つのバンドを有するはずである。 b2-MGであり.170bpの産物はMDR-1 mRNA遺伝子である。 この2つのバンドの強度の比(MDR-1mRNA/b2MG)がMDR-1mRNA遺伝子の発現量の相対値であり.これによって各サンプルのMDR-1mRNAの発現量の違いを判定することができる。 2.結果 上記のRT-PCR条件を膀胱腫瘍30検体および正常膀胱粘膜26組織に適用したところ.正常膀胱粘膜26検体におけるMDR-1mRNAの発現率は15.4%であった。また.膀胱腫瘍30検体中17/30検体(56.7%)がMDR-1mRNA陽性であり.G1.G2.G3腫瘍の陽性率はそれぞれ40%.61.5%.61.5%.61.5%.61.5%であった。 G1.G2.G3腫瘍の陽性率はそれぞれ40%.61.5%.71.4%であり.原発巣16検体の陽性率は37.5%.化学療法後の再発巣14検体の陽性率は78.6%であった。 その結果.正常膀胱粘膜組織にはMDR-1mRNAが発現しており.MDR-1mRNAの発現は腫瘍の分化度と関連していることが示唆された。 化学療法後の再発腫瘍ではMDR-1mRNAの発現が有意に亢進していた。 3.考察 化学療法剤に対する膀胱腫瘍細胞の抵抗性は.膀胱腫瘍に対する術後化学療法の大きな障害である。 臨床における多くの腫瘍が.最初に有効な化学療法を受けた後に必然的に再発に終わる主な理由は.化学療法薬に対する腫瘍細胞の抵抗性である。 MDR1遺伝子に関連する化学療法薬としては.アルキル化剤(例:BCNU.ME-CCNUなど).植物塩基(例:ビンクリスチン.Vincristine.VM26など).抗生物質(例:マイトマイシン.アドリアマイシン.ブレオマイシンなど).ホルモン剤(例:デキサメタゾンなど)などが一般的に使用されている。 これらの薬剤は通常.分子量の大きい親油性化合物であり.膀胱腫瘍治療によく使用される。 腫瘍細胞がこれらの薬剤のひとつに耐性を示すと.同時に他の種類の薬剤にも交差耐性を示すことがある。したがって.膀胱腫瘍におけるMDR1遺伝子の発現は.化学療法薬に対する耐性と密接な関係がある。