Analysis of transmembrane proteins activity in urological cancers using humanized SCID mouse

Research Project

Project/Area Number	19K09674
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 56030:Urology-related
Research Institution	University of Miyazaki
Principal Investigator	Mukai Shoichiro 宮崎大学, 医学部, 准教授 (10315369)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	賀本敏行宮崎大学, 医学部, 教授 (00281098) 片岡寛章宮崎大学, 医学部, 教授 (10214321) 藤井将人宮崎大学, 医学部, 助教 (10794373) 寺田直樹宮崎大学, 医学部, 准教授 (60636637) 永井崇敬宮崎大学, 医学部, 助教 (60739994)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help	¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords	HGF / MET / HAI-2 / ヒト化HGFマウス / 肝細胞増殖因子 / 細胞膜結合型セリンプロテアーゼ / 細胞膜結合型セリンプロテアーゼ制御因子 / 腎細胞癌 / 細胞増殖能 / 細胞遊走能 / ヒト化HGF-SCIDマウス / 膀胱癌
Outline of Research at the Start	本研究は、腎細胞癌の骨転移、脳転移および浸潤性膀胱癌について、ヒト癌細胞株を用いてマウスモデルを作成し、解析するものである。解析対象は、細胞膜結合型セリンプロテアーゼ（TTSP）とその基質であるHGFを中心とした増殖因子やプロテアーゼ受容体などの機能タンパクの働きである。次に単独で複数のTTSPに対し阻害効果を持つ、細胞膜結合型セリンプロテアーゼ制御因子（HAI）を用いてTTSPを制御し、腎細胞癌の骨転移、脳転移および浸潤性膀胱癌の新規治療法を確立したい。特にTTSPの基質である増殖因子が豊富な環境である骨髄や脳では、転移巣治療における増殖因子の活性化阻害が有効ではないかと考えている。
Outline of Final Research Achievements	A transgenic mouse model which expressed human HGF (HGF mouse) was used for in vivo analysis to accurately evaluate the HGF/MET signaling axis.　Subcutaneous proliferative activity of 786-O cells was significantly upregulated in HGF mouse compared with normal SCID mouse. In vitro analysis revealed significant downregulation of 786-O cells proliferative activity by combined use of MET inhibitor and HAI-2. Subcutaneous proliferative activity of 786-O cells in HGF mouse model was also downregulated by the dual inhibition (combined use of MET inhibitor and HAI-2).
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	HAI-2によるHGF/METシグナル系阻害の効果を、HGFマウスを用いた実験系で検証した。MET阻害剤とHAI-2を併用することで、より効果的に腎癌細胞の増殖を抑制することができた。実臨床においてHGFの過剰活性化がMET阻害剤耐性の一要因であることから、pro-HGFの活性化阻害に着目した本治療法は、その対策として有用である可能性が高い。また、HGFマウスとcontrolマウスでは、腎癌細胞の増殖能に明確な差がみられた。この増殖能の差は癌周囲で産生されたHGFの生理活性の違いに依存している可能性が非常に高い。ヒト腎癌細胞株のHGF依存性増殖能を正確に検証する上でHGFマウスは有用である。