犬の肥満細胞腫におけるイマチニブ耐性化の分子病態の解明と耐性克服戦略の構築

• Project/Area Number: 13J10765
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Clinical veterinary science
• Research Institution: Nippon Veterinary and Life Science University
• Principal Investigator: 小林 正人 日本獣医生命科学大学, 獣医学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2015: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 犬 / 肥満細胞腫 / イマチニブ / 耐性 / ユビキチン / KIT / 二次変異 / ERK

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、犬の肥満細胞腫株化細胞CoMSから作製したイマチニブ耐性株rCoMS1で認められたKITの過剰発現が、イマチニブ耐性に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。
KIT分解能の解析により、rCoMS1で見られたKITの過剰発現はKITの分解遅延よってKITが蓄積した結果であることが明らかとなった。さらに、この反応はイマチニブの有無に伴って可逆性に起こることから、rCoMS1におけるKITの過剰発現は、イマチニブに対する反応性の変化であり、KITの細胞内動態の変化により生じると考えられた。
rCoMS1におけるKITのユビキチン化の解析において、KITの発現が少ない細胞ではKITがユビキチン化しているのに対して、KITが過剰に発現している細胞ではKITのユビキチン化が明らかに減少していた。さらに、KITの過剰発現は細胞表面で認められたことから、rCoMS1で認められたKITの可逆性の過剰発現はイマチニブによりKITユビキチン化を可逆的に抑制し、その結果、細胞膜上でKITが増加したと考えられた。
rCoMS1におけるKITリン酸化の解析とイマチニブの細胞増殖抑制試験により、KIT発現がわずかである細胞ではイマチニブによる明らかなKITリン酸化の抑制と細胞増殖の抑制が見られたが、KIT発現が過剰に増加した細胞ではいずれの抑制も見られなかった。このことから、KITの過剰発現は、CoMSのイマチニブ耐性化において中心的な役割を果たすことが明らかとなった。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Molecular changes associated with the development of resistance to imatinib in an imatinib-sensitive canine neoplastic mast cell line carrying a KIT c.1523A>T mutation (2015)
  • Author(s): Kobayashi M, Kuroki S, Tanaka Y, Moriya Y, Kozutumi Y, Uehara Y, Ono K, Tamura K, Washizu T, Bonkobara M.
  • Journal Title: Eur J Haematol. Volume: In press Issue: 6 Pages: 524-31
  • DOI: 10.1111/ejh.12526
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Molecular cloning of canine co-chaperone small glutamine-rich tetratricopeptide repeat-containing protein α (SGTA) and investigation of its ability to suppress androgen receptor signalling in androgen-independent prostate cancer. (2015)
  • Author(s): Kato, Y., Ochiai, K., Michishita, M., Azakami, D., Nakahira, R., Morimatsu, M., Ishiguro-Oonuma, T., Yoshikawa, Y., Kobayashi, M., Bonkobara, M., Kobayashi, M., Takahashi, K., Watanabe, M., and Omi, T.
  • Journal Title: The Vwterinary Journal Volume: 206 Issue: 2 Pages: 145-148
  • DOI: 10.1016/j.tvjl.2015.08.002
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Molecular Cloning and Gene Expression of Canine Apoptosis Inhibitor of Macrophage (2014)
  • Author(s): Tomura S, Uchida M, Yonezawa T, Kobayashi M, Bonkobara M, Arai S, Miyazaki T, Tamahara S, Matsuki N.
  • Journal Title: Journal of Veterinary Medical Science Volume: 76 Issue: 12 Pages: 1641-1645
  • DOI: 10.1292/jvms.14-0166
  • NAID: 130004684872
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Imatinib-associated tumour response in a dog with a non-resectable gastrointestinal stromal tumour harbouring a c-kit exon 11 deletion mutation. (2013)
  • Author(s): Kobayashi M, Kuroki S, Ito K, Yasuda A, Sawada H, Ono K, Washizu T, Bonkobara M.
  • Journal Title: Vet J. Volume: 198 Issue: 1 Pages: 271-274
  • DOI: 10.1016/j.tvjl.2013.05.035
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Molecular Changes Associated with the Development of Resistance to Imatinib in an Imatinib-Sensitive Canine Mast Cell Tumor Cell line (2014)
  • Author(s): Kobayashi M, Kuroki S, Ito K, Uehara Y, Kozutumi Y, Tanaka Y, Moriya Y, Tamura K, Bonkobara M, Washizu T
  • Organizer: The 16th Biennial Congress of the 
International Society for Animal Clinical Pathology
  • Place of Presentation: Copenhagen
  • Year and Date: 2014-06-25 – 2014-06-29
• [Presentation] Molecular Changes Associated with the Development of Resistance to Imatinib in an Imatinib-Sensitive Canine Neoplastic Mast Cell Line Carrying a KIT c.1523A>T Mutation (2014)
  • Author(s): Kobayashi M, Kuroki S, Ito K, Uehara Y, Kozutumi Y, Tanaka Y, Moriya Y, Tamura K, Bonkobara M, Washizu T
  • Organizer: The 2015 ACVIM Forum
  • Place of Presentation: Indianapolis
  • Year and Date: 2014-06-04 – 2014-06-06
• [Presentation] イマチニブが奏効した犬の消化管間質腫瘍の1症例 (2013)
  • Author(s): 小林正人、黒木詩織、伊藤慶太、安田暁子、澤田治美、小野憲一郎、鴛巣月美、盆子原誠
  • Organizer: 日本獣医臨床病理学会 2013年大会
  • Place of Presentation: 日本獣医生命科学大学(東京都武蔵野市)
  • Year and Date: 2013-06-02