Novel therapeutic approach against glioblastoma targeting differentiation-related gene, NDRG1

• Project/Area Number: 19K16804
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: Ito Hiroshi 佐賀大学, 医学部, 助教 (50795375)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 膠芽腫 / NDRG1 / DIF-1 / GSK3β

Outline of Research at the Start

膠芽腫は悪性脳腫瘍で、手術・放射線治療・化学療法を行っても予後不良である。近年、様々な薬剤の臨床治験が行われているが、患者の全生存期間を延長した薬剤はない。膠芽腫患者に有効な新しい治療が必要である。N-myc downstream regulated gene 1 (NDRG1)遺伝子は様々ながんを抑制することが知られており、NDRG1発現が高い膠芽腫患者は生存期間が長く、NDRG1は膠芽腫細胞の増殖を抑制する。我々は膠芽腫細胞のNDRG1発現を誘導する物質を見出しつつある。本研究は、NDRG1による膠芽腫の増殖制御機序を解明し、膠芽腫患者の予後を改善するNDRG1標的治療を提示する。

Outline of Final Research Achievements

Glioblastoma (GBM) is the most aggressive primary brain tumor. It had been reported that N-myc downstream regulated gene1 (NDRG1) suppresses oncogenesis in various cancers. We had reported that NDRG1 protein expression correlates with favorable prognosis in patients with GBM, and NDRG1 overexpression suppresses GBM cell growth. In this study, we further asked how NDRG1 suppresses GBM cell growth. Further, we showed Differentiation inducing factor-1 (DIF-1) increases NDRG1 expression in GBM cells and its mechanism. Finally, we presented enhancing NDRG1 expression could be a promising approach to the development of potent and novel anti-GBM therapeutics.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

NDRG1は腫瘍抑制的な働きが注目されているが、NDRG1を標的とした治療はない。本研究では、NDRG1による細胞の増殖抑制機序や、NDRG1発現を誘導するDIF-1の作用機序を解明することで、NDRG1を標的とした患者予後を改善する新たなGBM治療を提示する事ができる点に学術的、社会的に意義がある。
さらに、本研究の成果はGBM治療に新たな治療を提示するばかりでなく、NDRG1が腫瘍抑制的に機能する他がん腫を含めたがん治療に大きく貢献できる可能性がある。

Research Products

• [Journal Article] Bidirectional Regulation between NDRG1 and GSK3β Controls Tumor Growth and Is Targeted by Differentiation Inducing Factor-1 in Glioblastoma (2020)
  • Author(s): Ito Hiroshi、Watari Kosuke、Shibata Tomohiro、Miyamoto Tomofumi、Murakami Yuichi、Nakahara Yukiko、Izumi Hiroto、Wakimoto Hiroaki、Kuwano Michihiko、Abe Tatsuya、Ono Mayumi
  • Journal Title: Cancer Research Volume: 80 Issue: 2 Pages: 234-248
  • DOI: 10.1158/0008-5472.can-19-0438
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] NDRG1はGSK3β発現制御を介し膠芽腫細胞の増殖や細胞周期を抑制する予後良好因子である (2020)
  • Author(s): 伊藤寛、渡公佑、柴田智博、村上雄一、中原由紀子、相島慎一、桑野信彦、小野眞弓、脇本浩明、阿部 竜也
  • Organizer: 第38回 日本脳腫瘍病理学会
• [Presentation] NDRG1を標的としたGSK3β/AKT/S6シグナル阻害を介するグリオブラストーマの新規治療創出研究 (2019)
  • Author(s): 伊藤 寛,渡 公佑,村上 雄一,柴田 智博,中原 由紀子,阿部 竜也,桑野 信彦,小野 眞弓
  • Organizer: 第20回日本分子脳神経外科学会
• [Presentation] 膠芽腫細胞におけるNDRG1/GSK3βの双方向性の制御を標的とした新規治療法の開発． (2019)
  • Author(s): 伊藤 寛,高口 素史,中原 由紀子,増岡 淳,阿部 竜也
  • Organizer: 第37回日本脳腫瘍学会学術集会．