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Development of colorectal cancer stem cell targeted therapy targeting autophagy and lysosomal dysfunction

Research Project

Project/Area Number 16K08621
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Pathological medical chemistry
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

HARAGUCHI NAOTSUGU  大阪大学, 医学系研究科, 講師 (30528609)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords大腸癌 / 癌幹細胞 / リソソーム / ドラッグリポジショニング / 癌肝細胞 / がん幹細胞 / ドラッグ・リポジショニング / オートファジー / リプロファイリング / 擬似生体モデル
Outline of Final Research Achievements

Endo-lysosomal activity was enhanced in the colorectal cancer stem cell (CSC) population, and sphere formation ability from single cells, tumorigenicity and anticancer drug resistance were highly retained. Chemical screening was performed to identify mefloquine as a endo-lysosome maturation inhibitor. Treatment of colorectal cancer cells with mefloquine efficiently eliminated CSC population. Mefloquine showed an synergistic antitumor effect with oxaliplatin and irinotecan, and that the tumor engrafted in mice almost completely disappeared by mefloquine treatment. Microarray analysis and protein binding analysis showed that mefloquine targets the lysosomal pathway regulator, RAB 5/7. Pathway analysis showed that mefloquine impair the mitochondrial metabolism and induce mitochondria induced cell apoptosis.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

大腸癌幹細胞の維持機構にリソソーム活性が密接に関与しており、RAB 5/7を標的とすることでリソソーム活性を特徴的に阻害する化合物であるメフロキンを同定した。抗マラリア薬メフロキンの大腸癌へのリポジショニングは、リソソーム経路を阻害することで癌幹細胞を治療標的とする従来にない薬理作用により、癌幹細胞ヒエラルキーを包括的に標的とする革新的な治療法になると期待される。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Disruption of Endolysosomal RAB5/7 Efficiently Eliminates Colorectal Cancer Stem Cells.2019

    • Author(s)
      Takeda M, Koseki J, Takahashi H, Miyoshi N, Nishida N, Nishimura J, Hata T, Matsuda C, Mizushima T, Yamamoto H, Ishii H, Doki Y, Mori M, Haraguchi N.
    • Journal Title

      Cancer Research

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification and Characterization of CD107a as a Marker of Low Reactive Oxygen Species in Chemoresistant Cells in Colorectal Cancer.2017

    • Author(s)
      Kitahara T, Haraguchi N, Takahashi H, Nishimura J, Hata T, Takemasa I, Mizushima T, Yamamoto H, Doki Y, Mori M.
    • Journal Title

      Ann Surg Oncol.

      Volume: 24(4) Issue: 4 Pages: 1110-1119

    • DOI

      10.1245/s10434-016-5671-8

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 抗マラリア薬のリプロファイリングによる大腸癌幹細胞新規標的化治療の開発(Reprofiling of Antimalarial Drug is a Novel Therapeutic Target for Colon Cancer Stem Cell)2018

    • Author(s)
      1.竹田 充伸、原口 直紹、高橋 秀和、三吉 範克、西田 尚弘、畑 泰司、松田 宙、水島 恒和、山本 浩文、土岐 祐一郎、森 正樹
    • Organizer
      日本癌学会学術総会 第77回
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 抗マラリア薬のドラッグ・リポジショニングは大腸癌の新規治療薬となりうる2018

    • Author(s)
      2.竹田 充伸、原口 直紹、高橋 秀和、三吉 範克、西田 尚弘、畑泰 司、松田 宙、水島 恒和、山本 浩文、土岐 祐一郎、森 正樹
    • Organizer
      日本大腸肛門病学会学術集会 第73回
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 大腸癌幹細胞を標的とした次世代型大腸癌治療法の開発2018

    • Author(s)
      3.原口 直紹、竹田 充伸、高橋 秀和、三吉 範克、畑 泰司、松田 宙、山本 浩文、水島 恒和、土岐 祐一郎、森 正樹
    • Organizer
      日本癌治療学会学術総会 第56回
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] オートリソソーム活性阻害による大腸癌幹細胞標的治療の開発2017

    • Author(s)
      原口直紹、竹田充伸、高橋秀和、西村潤一、畑泰司、松田宙、 山本浩文、水島恒和、土岐祐一郎、森正樹
    • Organizer
      第15回日本消化器外科学会大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 抗マラリア薬のリプロファイリングによる大腸癌幹細胞標的治療の開発2017

    • Author(s)
      原口直紹、竹田充伸、高橋秀和、西村潤一、畑泰司、松田宙、 山本浩文、水島恒和、土岐祐一郎、森正樹
    • Organizer
      第72回日本消化器外科学会総会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 大腸癌における低ROS発現細胞特異的マーカーの分離と細胞学的特性の解析2016

    • Author(s)
      原口 直紹、高橋 秀和、西村 潤一、畑 泰司、山本 浩文、水島 恒和、 土岐 祐一郎、森 正樹
    • Organizer
      第72回日本大腸肛門病学会
    • Place of Presentation
      三重
    • Year and Date
      2016-11-18
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 大腸癌幹細胞の抗癌剤抵抗性におけるリソソーム・オートファ ジー活性の役割の検討2016

    • Author(s)
      原口 直紹、高橋 秀和、西村 潤一、畑 泰司、山本 浩文、水島 恒和、 土岐 祐一郎、森 正樹
    • Organizer
      第71回消化器外科学会学術集会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2016-07-14
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Remarks] 研究内容

    • URL

      https://www2.med.osaka-u.ac.jp/gesurg/study/index.html

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks] 消化器癌における癌幹細胞研究

    • URL

      https://www2.med.osaka-u.ac.jp/gesurg/study/index.html

    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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