食道癌に対するハイブリッド型分子標的ペプチドを用いた新規抗癌治療薬の研究

• Project/Area Number: 14J02741
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Gastroenterology
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 菊池 理 京都大学, 医学研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: ハイブリッドペプチド / EGFR / 食道癌 / 化学療法 / 分子標的ペプチド

Outline of Annual Research Achievements

本研究は既存の抗EGFR療法と異なる作用機序を持つハイブリッド型分子標的ペプチドであるEGFR-lyticペプチドの食道癌細胞株に対する有効性をin vitro, in vivoの実験系で検証し、食道癌、特に抗癌剤耐性食道癌に対する有効な治療法を確立することを目的とした。
食道癌細胞株（TE-5, TE-8, TE-10, TE-11）および5-FU耐性細胞株（TE-5R, TE-11R）のEGFR発現量、EGFR変異の有無をWestern blot法、PCR法で検討し、全ての食道癌細胞株におけるEGFRの発現を確認した。またこれらの細胞株においてEGFR-lyticペプチドが低濃度（IC50値 < 5μM）の低濃度で抗腫瘍効果を発揮することを確認した。位相差顕微鏡でのタイムラプスイメージング及びLDHアッセイにより、この抗腫瘍効果の機序が細胞膜の破壊によるものであり、抗腫瘍効果が短時間（30分以内）で発揮されることを確認した。TE-11R細胞を用いてマウスxenograftを作成、EGFR-lyticペプチドおよびコントロールペプチドを複数回皮下投与して腫瘍体積を継時的に測定し、EGFR-lyticペプチドが有意に抗腫瘍効果を有することを確認した。 EGFR-lyticペプチドをマウスに種々の濃度、期間、投与法で投与し、食道および他の臓器への安全性を確認した。組織学的、血液学的に検討し、特に投与の支障となるような有害事象を認めなかった。 さらにヒト皮膚細胞および食道細胞を用いた3D培養モデルにEGFR-lyticペプチドを曝露し、組織学的にEGFR-lyticペプチドによる傷害を認めなかった。
以上の結果をScientific reports誌に投稿し、2016年2月に掲載された。

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] Novel EGFR-targeted strategy with hybrid peptide against oesophageal squamous cell carcinoma. (2016)
  • Author(s): Kikuchi, O, Ohashi, S, Horibe, T, Kohno, M, Nakai, Y, Miyamoto, S, Chiba, T, Muto, M and Kawakami, K
  • Journal Title: Scientific reports Volume: 6 Issue: 1 Pages: 22452-22452
  • DOI: 10.1038/srep22452
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Novel 5-fluorouracil-resistant human esophageal squamous cell carcinoma cells with dihydropyrimidine dehydrogenase overexpression (2015)
  • Author(s): Kikuchi, O, Ohashi, S, Nakai, Y, Nakagawa, S, Matsuoka, K, Kobunai, T, Takechi, T, Amanuma, Y, Yoshioka, M, Ida, T, Yamamoto, Y, Okuno, Y, Miyamoto, S, Nakagawa, H, Matsubara, K, Chiba, T and Muto, M
  • Journal Title: American journal of cancer research Volume: 5 Pages: 2431-2440
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Establishment of a 5-fluorouracil-resistant esophageal squamous cell carcinoma cells with dihydropyrimidine dehydrogenase gene amplification. (2015)
  • Author(s): Kikuchi, O, Baba, K, Ohashi, S and Muto, M.
  • Organizer: Frontiers in Basic Cancer Research
  • Place of Presentation: Philadelphia, PA
  • Year and Date: 2015-10-23
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Notch3-mediated squamous cell differentiation shows anti-tumor effect on esophageal squamous cell carcinoma as well as reduces its resistance to 5-Fluorouracil. (2015)
  • Author(s): Kikuchi, O, Ohashi, S, Nakai, Y, Amanuma, Y, Yoshioka, M, Miyamoto, S, Natsuizaka, M, Nakagawa, H, Chiba, T and Muto, M.
  • Organizer: The AACR Annual Meeting 2015
  • Place of Presentation: Philadelphia, PA
  • Year and Date: 2015-04-18
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Cytotoxicity and safety of EGFR-lytic hybrid peptide against esophageal squamous cell carcinoma in vitro (2014)
  • Author(s): 菊池 理，大橋 真也，堀部 智久、河野 雅之，武藤 学，川上 浩司
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術集会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] DPDの高発現を伴った5-FU耐性食道扁平上皮癌細胞株の樹立 (2014)
  • Author(s): 菊池 理，大橋 真也，天沼 裕介，江副 康正，宮本 心一，武藤 学
  • Organizer: 第68回日本食道学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-07-03 – 2014-07-04
• [Presentation] Pivotal cytotoxic activity of EGFR-lytic hybrid peptide against 5-fluorouracil-resistant esophageal squamous cell carcinoma in vitro (2014)
  • Author(s): Kikuchi O, Ohashi S, Horibe T, Kohno M, Muto M,and Kawakami K.
  • Organizer: Digestive Disease Week 2014
  • Place of Presentation: シカゴ
  • Year and Date: 2014-05-03 – 2014-05-09