ヒト骨髄性白血病細胞株K562におけるリバビリンの輸送

Transport of ribavirin in human myelogenous leukemia cell line K562.

• M Takano
• M Higashi
• S Baba
• M Kawami
• R Yumoto

抄録

プリンヌクレオシドアナログであるリバビリンの抗がん作用は、ヒト骨髄性白血病細胞株K562などの培養がん細胞を用いて研究されてきました。リバビリンの薬理作用を発揮させるためには、がん細胞内に入る必要があります。しかし、リバビリンのK562細胞内への移行機構についてはほとんど知られていません。そこで本研究では、リバビリンのK562細胞への取り込み機構を検討した。K562細胞におけるリバビリンの取り込みは時間および温度に依存し、Km値1.5mMで可飽和であった。リバビリンの取り込みは、アデノシンやウリジンなどのヌクレオシド、S-(4-ニトロベンジル)-6-チオイノシンやジピリダモールなどの平衡ヌクレオシドトランスポーター1(ENT1)の阻害剤によって濃度依存的に阻害された。また、Ｋ５６２細胞におけるＥＮＴ１ ｍＲＮＡの発現をリアルタイムＰＣＲにより確認した。一方、リバビリンのNa依存性の取り込みは観察されず、K562細胞におけるリバビリン取り込みには、Na依存性の濃縮型ヌクレオシド輸送体ではなく、ENT1が関与していることが示唆された。K562細胞を酪酸ナトリウムで処理すると赤血球の分化が誘導されたが、リバビリン取り込み活性や様々な阻害剤に対する取り込みの感受性は、原生細胞と分化したK562細胞では差がなかった。これらの結果から、リバビリンのK562細胞への取り込みは主にENT1を介して行われており、リバビリンの抗がん作用にはENT1が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。

The anticancer effect of ribavirin, a purine nucleoside analogue, has been studied using cultured cancer cells such as the human myelogenous leukemia cell line K562. In order to exert its pharmacological effect, ribavirin has to enter cancer cells. However, there is little information concerning the transport mechanism of ribavirin into K562 cells. In this study, therefore, we examined the uptake mechanism of ribavirin in K562 cells. The uptake of ribavirin in K562 cells was time- and temperature-dependent, and was saturable with a Km value of 1.5 mM. Ribavirin uptake was inhibited by nucleosides such as adenosine and uridine, and by inhibitors of equilibrative nucleoside transporter 1 (ENT1) such as S-(4-nitrobenzyl)-6-thioinosine and dipyridamole in a concentration-dependent manner. In addition, the expression of ENT1 mRNA in K562 cells was confirmed by real-time PCR. On the other hand, Na-dependence of ribavirin uptake was not observed, suggesting the involvement of ENT1, but not Na-dependent concentrative nucleoside transporters, in ribavirin uptake in K562 cells. Treatment of K562 cells with sodium butyrate induced erythroid differentiation, but ribavirin uptake activity and sensitivity of the uptake to various inhibitors were not different between native and differentiated K562 cells. These results suggest that ribavirin uptake into K562 cells is mainly mediated by ENT1, which may have a pivotal role in anticancer effect of ribavirin.