PGC― α は子宮内膜症病態形成に関与する

REVIEW

PGC― α は子宮内膜症病態形成に関与する
片岡 恒，森 泰輔，北脇 城
京都府立医科大学大学院女性生涯医科学

がらエストロゲン依存性疾患のはじめにつである子宮内膜症における PGC― αの発現や機能についての検討はこれまで
子宮内膜症は子宮内膜様組織が卵巣や腹膜，骨盤深部になかった．われわれの研究室は，子宮内膜症組織におなどで異所性に増殖することによって生じる．生殖年齢

いて PGC― αが正常子宮内膜組織に比して高発現してい女性の約〜 ％が罹患し，慢性骨盤痛や不妊の原因とることを明らかにした ）．さらに PGC― αとアロマターなる ）．子宮内膜症の詳細な病因や増悪のメカニズムはゼの発現は相関し，子宮内膜症間質細胞のアロマターゼ明らかではないが，子宮内膜症が引き起こす症状の多く発現に対してアロマターゼプロモーターⅡの上流に存在は閉経後に改善することがほとんどであることから，子す る Nuclear Receptor Half Site（NRHS）を 介 し て 増

宮内膜症がエストロゲン依存性疾患であることは明らか加的な効果をもたらすことも明らかにした ）（図）．

である．病巣局所での異常高発現したアロマターゼによこれらの結果より PGC― αは子宮内膜症において高発り高濃度の局所エストロゲンが生合成されており，エス現しており，またアロマターゼを介した局所エストロゲ

トロゲン受容体を介して病巣における増殖が促進されてン生合成において非常に重要な働きをすることが示され）いる ．さらに腹水中や局所的に高発現したサイトカイ

たが，子宮内膜症の進展や増悪に関与するその他の因子，ンによる炎症の促進や子宮内膜症間質細胞のアポトーシ

例えば細胞増殖や局所の炎症，アポトーシス抵抗性などス抵抗性など，さまざまな調節因子の発現やそれらが及に対しての働きはいまだ不明である．そこで本研究ではぼす作用が複雑なネットワークを形成し病態の増悪に寄子宮内膜症において PGC― αがそれらの因子に与える影― ）与している ．しかしながらこれらの制御機構について響を明らかにし，PGC― αを介する系が子宮内膜症の病の詳細な理解は進んでいない．

態形成や維持に対して重要な働きを示すかどうか，治療

Peroxisome proliferator-activated receptor gamma（PPARγ）
coactivator

ターゲットとして有用であるかどうかを検討した．

alpha（PGC― α）はさまざまな核内 受 容体と共役する転写因子のつとして知られており，エネ

PGC― αの細胞増殖への影響

ルギー産生や熱消費に関わる多くの遺伝子発現を制御する．例えば，骨格筋に お い て は Glucose transporter

卵巣子宮内膜症を有する患者と子宮内膜症を有しない（GLUT ）の発現を調節することで筋内の糖代謝を調節

患者より，採取した手術時に採取した検体を確立された

し，また子宮内膜癌においては Estrogen related recep-プロトコルに従って卵巣子宮内膜症間質細胞，子宮内膜

tor α（ERRα）と共役して血管新生に関与するなど組織間質細胞（以下子宮内膜症間質細胞，子宮内膜間質細胞），）特異的な働きを示す ．その一方で，卵巣顆粒膜細胞にへ分離・培養し，本研究に使用した．細胞増殖能は Cell

おいては Steroidogenic factor― （SF― ）や Liver receptor

Counting Kit― （WST― ）によって評価した．

homolog― （LRH― ）と共役し，プロゲステロンの生合成を調節するなどステロイドホルモンの生合成においても非常に重要な働きを示すことが知られている ）．実際，PGC― αは乳癌や卵巣癌，子宮体癌といったエストロゲン依存性疾患においてしばしば発現が認められ，その発現と臨床的予後が相関するとの報告もある ）．しかしな
連絡先：片岡 恒，京都府立医科大学大学院女性生涯医科学〒 ―京都市上京区梶井町
TEL ： ― ―FAX： ― ―E-mail：hlm-11@koto.kup-m.ac.jp

図

子宮内膜症におけるPGC― αのエストロゲン生合成機構

日本生殖内分泌学会雑誌（2019）24 : 9-119片岡恒他

び子宮内膜間質細胞の細胞増殖への影響を調べたとこ
ろ，HXは子宮内膜症間質細胞において PGC― αによる細胞増殖効果を抑制したが子宮内膜間質細胞では変化しなかった．

PGC― αの炎症への影響
以前のわれわれの研究から PGC― αは子宮内膜症間質* P＜0.05** P＜0.01

細胞において，アロマターゼ発現を介した局所エストロゲン生合成の促進に寄与していることがわかっている ）．次にアロマターゼ mRNA 発現に対する HX影響を検討したところ，HXのは PGC― αによるアロマターゼ mRNA の発現促進効果を有意に抑制した．アロ
マターゼは複数の非翻訳エクソンⅠとそのプロモーターを持ち，各組織でのアロマターゼの発現はエクソンⅠの選択とそのプロモーターの刺激により制御されている．
図

子宮内膜症はエクソンⅠの中でも主にプロモーターⅠ．

（A）PGC― α の細胞増殖への影響．
（B）RXRα の組織内発現．とⅡを利用することが知られている．エクソンⅠ特異的
RT―PCR により，HXは子宮内膜症間質細胞においてPGC― αを強発現させたところ子宮内膜症間質細胞にPGC― αにより発現が増強したⅠ．とⅡのアロマターゼ

おいて，細胞増殖は有意に増加したが子宮内膜間質細胞プロモーター発現を阻害することが明らかとなった．

―A）．PGC― αに対する siRNA

さらに PGC― αによるエストロゲンシグナル伝達経路を用いてその knockdown 効果を検討すると，子宮内膜への影響を明らかにするために，Estrogen receptor（ER）

症間質細胞では細胞増殖が有意に抑制されたが，子宮内のアイソフォームおよび Serine/threonine-protein kinase―膜間質細胞では変化がみられなかった．

（SGK ）の発現レベルを検討した．SGK は ERβの活性では変化がなかった（図PGC― αの働きを直接制御する化合物は現時点で知ら化によって調節される ERβのシグナル伝達経路の下流（ERE）れていない．
PGC― αはEstrogen response element

因子のの half-site（ERRE）で あ る ―AGGTCA― 配 列 を 含 む係するといわれている ）．PGC― αが子宮内膜症間質細領域に結合するという ChIP アッセイにより明らかにさ胞において ERβおよび SGKれた知見に基づき，PGC― αの機能を調節する化合物をで，ERαの発現を減少させることが明らかとなった．

つであり，卵巣子宮内膜症の細胞増殖に深く関の発現を増加させる一方検索するため ―AGGTCA― 配列を含むルシフェラー

子宮内膜症では局所の炎症において NF―κB を介するゼレポーターアッセイを行った．そのうち，Retinoid-X-系が重要な働きを示すことが知られている ，）．リン酸化

Receptor α（RXRα）のアンタゴニストである HXがされた IκB はプロテアソームへ移行し分解される．IκB

子宮内膜症間質細胞において PGC― αに対する転写阻害が離れた NF―κB ダイマーは核内へ移行し，IL― や IL―効果を示した．そこで本研究では PGC― αの機能を抑制などのサイトカインの発現を誘導し子宮内膜症の増悪とするために RXRαに対するアンタゴニストである HX維持に働く．子宮内膜症間質細胞において，PGC― αはを用いることにした．

IL― および IL― の発現を上昇させ，HX

子宮内膜症組織および正常子宮内膜組織におけるは PGC― αによるそれらの発現促進効果を有意に減弱させた（図―RXRαの発現について免疫組織化学染色を行ったところ，A）．ウェスタンブロットによる検討により，PGC― αがRXRαは子宮内膜症組織において正常子宮内膜組織と比子宮内膜症間質細胞において IκB のリン酸化を誘導すべて，核内だけでなく細胞質においても有意に高発現しること，さらに HXていることが確認された（図―B）．さらに面白いこと

が PGC― αによって誘導されたIκB のリン酸化を阻害することが明らかとなり，PGC―に子宮内膜症組織標本における RXRαの細胞内局在はαは NF―κB を介した系に作用を示すことで子宮内膜症PGC― αの細胞内局在とほぼ一致していることも明らかの局所の炎症促進に寄与している可能性が示された．となった．次に HX

10日本生殖内分泌学会雑誌

による子宮内膜症間質細胞およVol.24 2019

PGC― α は子宮内膜症病態形成に関与する

ず，炎症やアポトーシス抵抗性を誘導し，その結果惹起されたサイトカインが再び PGC― αを誘導するといったPGC― αを中心とした増悪サイクルの存在を提唱するものである．PGC― αを介する系は新規治療ターゲットとして有望であると考えられ，今後の研究の展開が期待される．

引用文献

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図（A）PGC― α の炎症性サイトカインへの影響（B）PGC― α の抗アポトーシス蛋白への影響

PGC― αの抗アポトーシスへの影響
子宮内膜症ではサイトカインなどによるアポトーシス刺激に対する耐性を示しており，それは異所性の子宮内膜間質細胞の異常な生存に関与する ）．抗アポトーシス蛋白の種である Inhibitor of apoptosis proteins（IAPs）が子宮内膜症間質細胞で高発現しており，さらに IAPファミリーである sirvivin が間質細胞のアポトーシス感受性において重要な働きを示すことがわかっている ， ）．
同 じ IAP フ ァ ミ リ ー で あ る survivin お よ び XIAP のmRNA 発現レベルは，PGC― αの強発現によって有意に増加した．また HXは PGC― αによって増強されたsurvivin の発現を有意に抑制したが，XIAP への抑制効果はみられなかった（図―B）．

おわりに
本研究により，PGC― αはアロマターゼを介した局所エストロゲン生合成だけでなく，細胞増殖や局所の炎症，抗アポトーシスにおいても重要な役割を果たすことが示された．
さらにRXRα antagonistであるHXは，PGC― αによる細胞増殖促進だけでなく，アロマターゼや炎症性サイトカインである IL― ，IL― ，さらに抗アポトーシス蛋白である survivin の発現促進を抑制することが明らかとなった．これまでに取り組んできた研究は，子宮内膜症においては PGC― αはエストロゲン生合成のみなら．Giudice LC, Kao LC（）Endometriosis. Lancet,：.
．Bulun SE（）
Endometriosis. N Engl J Med,： - .
．Harada T, Iwabe T, Terakawa N（）Role of cytokines
in endometriosis. Fertil Steril； ： - .
．Sakamoto Y, Harada T, Horie S, Iba Y, Taniguchi F, YoshidaS, Iwabe T, Terakawa N（）Tumor necrosis factor-alphainduced interleukin―（IL― ）expression in endometriotic stromal cells, probably through nuclear factor-kappa B activation:
gonadotropin-releasing hormone agonist treatment reduced
IL― expression. J Clin Endocrinol Metab,： - .
．Dmowski WP, Ding J, Shen J, Rana N, Fernandez BB,Braun DP（）Apoptosis in endometrial glandular andstromal cells in women with and without endometriosis.
Hum Reprod,：.
．Miura S, Kai Y, Ono M, Ezaki O（）Overexpressionof peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator― alpha down-regulates GLUT mRNA in skeletal muscles. J Biol Chem,：.
．Ren Z, Yang H, Wang C, Ma X（）
The effects of PGC―
alpha on the proliferation and energy metabolism of malignant endometrial cancer cells. Onco Targets Ther, ： - .
．Yazawa T, Inaoka Y, Okada R, Mizutani T, Yamazaki Y,Usami Y, Kuribayashi M, Orisaka M, Umezawa A, Miyamoto K（）PPAR-gamma coactivator― alpha regulates
progesterone production in ovarian granulosa cells with SF― and LRH― . Mol Endocrino l,： - .
．Wen GJ, Anthony DJ, Robert EM（）Expression of peroxisome-proliferator activated receptor-gamma（PPARγ）andthe PPARγ co-activator, PGC― , in human breast cancer correlates with clinical outcomes. Int J Cancer,： - .
．Suganuma I, Mori T, Ito F, Tanaka Y, Sasaki A, Matsuo
S, Kusuki I, Kitawaki J（）Peroxisome proliferator-activated receptor gamma, coactivator alpha enhances local estrogen biosynthesis by stimulating aromatase activity in endometriosis. J Clin Endocrinol Metab,：E.
．Bulun SE, Monsavais D, Pavone ME, Dyson M, Xue Q,Attar E, Tokunaga H, Su EJ（）Role of estrogen receptor-beta in endometriosis. Semin Reprod Med,： - .
．Taniguchi F, Harada T, Miyakoda H, Iwabe T, Deura I, TagashiraY, Miyamoto A, Watanabe A, Suou K, Uegaki T, Terakawa
N（）
TAK activation for cytokine synthesis and proliferation of endometriotic cells. Mol Cell Endocrinol,： - .
．Uegaki T, Taniguchi F, Nakamura K, Osaki M, Okada F,Yamamoto O, Harada T（）Inhibitor of apoptosis proteins（IAPs）may be effective therapeutic targets for treating
endometriosis. Hum Reprod,： - .

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