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Novel therapeutic strategy in metastatic breast cancer by targeting misfolded protein-transport along microtubules and aggresome formation

Research Project

Project/Area Number 16K21388
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field General surgery
Applied pharmacology
Research InstitutionTokyo Medical University

Principal Investigator

Kazama Hiromi  東京医科大学, 医学部, 助手 (00339350)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords乳がん / アグリソーム / オートファジー / 小胞体ストレス / 乳癌 / プロテアソーム / プロテアソーム阻害剤
Outline of Final Research Achievements

We sought to establish a quantitative assay for monitoring ER stress loading. MDA-MB231 cells stably transfected with the ERAI-Venus vector exhibited a strong XBP1 splicing signal in response to ER stress. Using the IncuCyte cell imaging system, we monitored the fluorescence intensity of XBP1-Venus as an ER stress indicator.
Assessment of the XBP1-Venus signal during exposure to various drug combinations revealed that simultaneous inhibition of the proteasome, autophagy, and aggresome formation such as by using bortezomib, clarithromycin, and vorinostat led to more effective ER stress loading and higher cytotoxicity than inhibition of only two components. Thus, rational inhibition of a coordinated intracellular network for coping with the accumulation of misfolded proteins enhance killing of cancer cells subjected to pronounced ER stress loading, that we call “ER stress-loading therapy”.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

新薬の開発には莫大な予算とリスクが伴い,前臨床試験から第I~III 相臨床試験を経て承認に至る確率は極めて低い。本研究では既存薬の薬剤コンビネーションによりERストレスを最大限に負荷し、かつ、強力な乳癌細胞に対する殺細胞効果を誘導することを示した。“Drug Re-positioning”の観点からも今後、動物実験で治療効果が検証されれば,臨床試験への移行は比較的容易であり、かつ、難治性乳がんの治療成績の向上に寄与できれば,費用対効果および社会貢献度は極めて高いと考える。

Report

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

    (38 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (29 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Fingolimod/FTY720 sensitizes EGFR wild-type non-small cell lung cancer cells to lapatinib or sorafenib and induces cell cycle arrest.2019

    • Author(s)
      Ohta K, Ohkuma T, Lorenzo AD, Yokota A, Hino H, Kazama H, Moriya S, Takano N, Hiramoto M, Miyazawa K.
    • Journal Title

      Oncol Rep.

      Volume: - Pages: 231-242

    • DOI

      10.3892/or.2019.7140

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    • Author(s)
      Kazama H, Hiramoto M, Miyahara K, Takano N, Miyazawa K.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: - Issue: 1 Pages: 286-292

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.05.001

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    • Author(s)
      Saito Y, Moriya S, Kazama H, Hirasawa K, Miyahara K, Kokuba H, Hino H, Kikuchi H, Takano N, Hiramoto M, Tsukahara K, Miyazawa K.
    • Journal Title

      Int J Oncol.

      Volume: 52 Pages: 1165-1177

    • DOI

      10.3892/ijo.2018.4282

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    • Author(s)
      Mukai S, Moriya S, Hiramoto M, Kazama H, Kokuba H, Che XF, Yokoyama T, Sakamoto S, Sugawara A, Sunazuka T, Omura S, Handa H, Itoi T, Miyazawa K.
    • Journal Title

      Int J Oncol

      Volume: 48 Issue: 1 Pages: 45-54

    • DOI

      10.3892/ijo.2015.3237

    • NAID

      120005845877

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    • Journal Title

      Int J Oncol.

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    • NAID

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      Hirasawa K, Moriya S, Miyahara K, Kazama H, Hirota A, Takemura J, Abe A, Inazu M, Hiramoto M, Tsukahara K, Miyazawa K.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 11 Issue: 12 Pages: 1848-1858

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0164529

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      日野 浩嗣、國場 寛子、風間 宏美、森谷 昇太、高野 直治、平本 正樹、宮澤 啓介
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      東京医科大学病院
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      2016-06-04
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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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