がん微小環境による抗がん剤耐性メカニズムの変化とその克服法の解明

• Project/Area Number: 19K16459
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
• Research Institution: Kyoto Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 峯垣 哲也 京都薬科大学, 薬学部, 助教 (10549306)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: がん微小環境 / 抗がん剤耐性

Outline of Research at the Start

抗がん剤耐性の克服はがん治療成績の向上に繋がる重要な課題であるものの、未だ実現できていない。一方で、がん組織中におけるがん細胞は、低酸素や低栄養状態のようながん微小環境の影響を受けることにより細胞内代謝や運動能など数多くの特性変化を生じている。本研究では、低酸素や低栄養条件下で抗がん剤耐性細胞の抗がん剤耐性メカニズム及び細胞の運動能などの特性がどのように変化するのか解析を行い、それら変化に対する有効な薬物等を用いた治療方策を明らかにすることを目的とした研究である。

Outline of Annual Research Achievements

がん組織中におけるがん細胞は、低酸素や低栄養状態に代表されるがん微小環境の影響を受けることにより細胞内代謝や運動能など数多くの特性変化を生じている。この現象が抗がん剤耐性細胞においても同様に生じることで、耐性の克服をさらに困難にしている可能性が考えられる。本研究は、抗がん剤耐性ヒトがん細胞株における低酸素や低栄養条件下での抗がん剤耐性機構及び細胞特性がどのように変化するのか解析を行い、それら変化に対する有効な薬物等を用いた治療方策を明らかにすることを目的としている。
昨年度までに、低酸素環境下では5-フルオロウラシル (5-FU) 耐性ヒト乳がん細胞株の5-FU耐性度は、正常酸素環境下と比較しより高くなることを明らかにしている。
本年度は、5-フルオロウラシル (5-FU) 耐性ヒト乳がん細胞株を用い、低酸素環境下での5-FU以外の抗がん剤感受性の変化について検討を行った。5-FU耐性乳がん細胞は、正常酸素環境下においてエトポシドやパクリタキセルに対しても耐性を示した。一方で、低酸素環境下においてはこれら抗がん剤の感受性は親細胞と耐性細胞でほぼ同等であり、正常酸素環境下で認められた耐性は消失した。したがって、低酸素環境下では5-FUに対する耐性度が増強するものの、その他の抗がん剤に対する感受性は、耐性獲得前の状態に戻る可能性が示唆された。

Research Products

• [Presentation] 5-FU耐性ヒト乳癌細胞株は抗がん剤感受性細胞に5-FU耐性を伝達する (2020)
  • Author(s): 北山純花、峯垣哲也、原祢幸汰、葛本 貴大、米田朋美、辻本雅之、西口工司
  • Organizer: 日本薬学会 第140年会