オートファジー阻害剤と抗がん剤の併用による抗腫瘍メカニズムの解析

抄録

オートファジーは，細胞質成分を包み込んだオートファゴソームがリソソームと融合してオートリソソームを形成し，その分解産物を再利用することで細胞生存性を高める機構である．抗がん剤はオートファジーを促進するため，オートファジーの阻害により細胞障害を引き起こし，がん進行を抑制することが試みられている．リソソームの酸性化を阻害するクロロキン(CQ)にはオートファジー阻害効果があり，抗がん剤と併用する臨床研究が行われているが，その抗腫瘍メカニズムについては不明な点が多い．本研究は，CQと抗がん剤であるシスプラチン(CDDP)の併用による細胞レベルでの抗腫瘍メカニズムの解明を目指した．HepG2細胞にアポトーシスを誘導しない用量である2 µg/mLのCDDPと40～160 µMのCQを併用処置し，24時間後にアポトーシスの誘導についてはHoechst33342染色，オートファジー誘導についてはLC3タンパク量のウェスタンブロット，オートリソソーム形成についてはMonodansylcadaverine(MDC)染色で評価した．オートファゴソームと同じくリソソームと融合し分解される後期エンドソーム量は細胞溶解物中のCD63タンパク量，後期エンドソームの内容物で細胞外に放出されるエクソソームの分泌量は培養上清中のCD63タンパク量のウェスタンブロットで評価した．アポトーシス誘導，LC3タンパク量，及びオートリソソームの形成はCDDP単独処置と比較してCQ併用処置で増加した．また後期エンドソーム量及びエクソソーム分泌量についてもCDDP単独処置と比較してCQ併用処置で増加した．今回の結果から，オートリソソームの分解抑制によりオートリソソームが蓄積することでオートファジーが阻害された結果，アポトーシスが誘導されたと考えられる．また，オートリソソームの蓄積によりリソソームの処理能力が逼迫したため，後期エンドソームが滞留し，エクソソームの分泌が増加したと考えられる．