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Basic drug discovery research aimed at developing new combination cancer immunotherapies

Research Project

Project/Area Number 21H02609
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

Asai Akira  静岡県立大学, 薬学研究院, 教授 (60381737)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小郷 尚久  静岡県立大学, 薬学研究院, 講師 (20501307)
村岡 大輔  愛知県がんセンター(研究所), 腫瘍免疫制御TR分野, ユニット長 (20608955)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Keywordsがん免疫療法 / 免疫チェックポイント / スクリーニング / ドラッグデザイン / ドッキングシミュレーション / ハイブリッド化合物 / PD-L1 / 併用効果
Outline of Research at the Start

免疫チェックポイント分子を標的としたがん治療法は、これまでに幅広いがん種でその有効性が実証されてきた。しかしその効果は一部の患者集団に限定されており依然として未充足ニーズが存在していため、併用療法をベースとした複合がん免疫療法の開発に期待がかかっている。本研究課題では、低分子をベースとした複合がん免疫療法のための堅牢な創薬基盤を築くことを目的として以下の研究を計画している。1)フローサイトメトリー法による免疫チェックポイント分子結合アッセイパネルの確立、2)複合的機能を有する新規PD-L1阻害化合物のインシリコデザインと創製、3)細胞およびマウスモデルにおける化合物評価と免疫学的解析。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this research project is to establish a robust drug discovery platform for small molecule-based combination cancer immunotherapy. We constructed a binding assay panel to identify new small molecule inhibitors acting on the immune checkpoint molecules. By using the assay panel in combination with virtual screening, we successfully discovered several hit compounds that inhibit PD-L1, LAG-3 or other checkpoint molecules. We also designed hybrid compounds composed of a PD-L1 ligand and a cytotoxic compound, and synthesized novel compounds that exhibit potent antiproliferative activity against PD-L1 expressing cancer cell lines. Furthermore, we found the anti-tumor immune induction and anti-tumor effect of the STAT3 dimerization inhibitor YHO-1701, and revealed its excellent combination effect with an anti-PD-1 antibody.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年がん免疫療法が臨床で用いられ幅広いがん種でその有効性が実証されているが、現状ではこれら免疫療法におけるモダリティは、抗体や遺伝子改変T細胞などに偏っている。また、単剤での効果には限界があり様々な組み合わせによる併用試験が臨床で試されている。よって今後は経口投与可能で安価に製造でき、かつ複数の標的に作用するハイブリッド化合物の開発に期待がかかる。本研究では独自のアッセイパネル構築とスクリーニング、さらにSTAT3阻害薬の他剤との併用効果や複合的機能を有する新規化合物のデザインと有用性を検証した。これらの成果は、低分子をベースにした新たな複合がん免療法の開発のための創薬基盤としての意義をもつ。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (36 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 3 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Combined therapeutic effect of YHO-1701 with PD-1 blockade is dependent on natural killer cell activity in syngeneic mouse models2023

    • Author(s)
      Takahashi Hiroyuki、Miyoshi Nao、Murakami Hisashi、Okamura Yuta、Ogo Naohisa、Takagi Akimitsu、Muraoka Daisuke、Asai Akira
    • Journal Title

      Cancer Immunology, Immunotherapy

      Volume: 72 Issue: 7 Pages: 2473-2482

    • DOI

      10.1007/s00262-023-03440-4

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    • Author(s)
      Yoshioka Saeko、Ikeda Tomonori、Fukuchi Sogo、Kawai Yurika、Ohta Katsumi、Murakami Hisashi、Ogo Naohisa、Muraoka Daisuke、Takikawa Osamu、Asai Akira
    • Journal Title

      International Journal of Tryptophan Research

      Volume: 15

    • DOI

      10.1177/11786469221138456

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    • Author(s)
      Araki Toshihiro、Watanabe Yuuki、Okada Yusuke、Murakami Hisashi、Ogo Naohisa、Asai Akira
    • Journal Title

      Experimental Cell Research

      Volume: 413 Issue: 2 Pages: 113079-113079

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2022.113079

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      Yanagimura N, Takeuchi S, Fukuda K, Arai S, Tanimoto A, Nishiyama A, Ogo N, Takahashi H, Asai A, Watanabe S, Kikuchi T, Yano S.
    • Journal Title

      NPJ Precis Oncol

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 11-11

    • DOI

      10.1038/s41698-022-00254-y

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      Dotsu Yosuke、Muraoka Daisuke、Ogo Naohisa、Sonoda Yudai、Yasui Kiyoshi、Yamaguchi Hiroyuki、Yagita Hideo、Mukae Hiroshi、Asai Akira、Ikeda Hiroaki
    • Journal Title

      Journal for ImmunoTherapy of Cancer

      Volume: 10 Issue: 2 Pages: e003958-e003958

    • DOI

      10.1136/jitc-2021-003958

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      Sawada Jun-ichi、Matsuno Kenji、Ogo Naohisa、Asai Akira
    • Journal Title

      Biochemical Pharmacology

      Volume: 193 Pages: 114789-114789

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2021.114789

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      Keisuke Taniguchi、Momomi Tsugane、Akira Asai
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      Journal of Cellular Signaling

      Volume: 2 Issue: 3 Pages: 181-194

    • DOI

      10.33696/signaling.2.050

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      Fukai Ryota、Ogo Naohisa、Ichida Taiki、Yamane Masayoshi、Sawada Jun-ichi、Miyoshi Nao、Murakami Hisashi、Asai Akira
    • Journal Title

      European Journal of Medicinal Chemistry

      Volume: 215 Pages: 113288-113288

    • DOI

      10.1016/j.ejmech.2021.113288

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      Hiroaki Ikeda, Daisuke Ehara, Kiyoshi Yasui, Daisuke Muraoka, Hiromitsu Yoneda, Sachiko Okamoto, Yasunori Amaishi, Hiroyuki Murota, Akira Asai
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      The 1st International Symposium on Cancer Immunology and Immunotherapy
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      村瀬啓輔、市田泰輝、小郷尚久、村上央、浅井章良
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      楳野幸人、村上央、小郷尚久、浅井章良
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      河合佑里香、村上央、太田克美、三好奈央、小郷尚久、浅井章良
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      https://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/tansaku/

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  • [Remarks] 創薬探索センター

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      https://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/tansaku/

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      https://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/tansaku/index.html

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] ガン免疫療法においてIDO1阻害剤と併用する薬剤を選択する方法、及びIDO1阻害剤と併用する薬剤とを含むガン免疫療法用組成物2023

    • Inventor(s)
      浅井章良、小郷尚久、村上央、三好奈央、中川貴之、加藤大貴
    • Industrial Property Rights Holder
      静岡県公立大学法人
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2023-219833
    • Filing Date
      2023
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] リンパ球機能亢進剤、リンパ球介在型がん治療法の治療剤との併用剤、及びリンパ球のミトコンドリア機能亢進剤2021

    • Inventor(s)
      浅井 章良、小郷 尚久、池田 裕明、村岡 大輔、道津 洋介
    • Industrial Property Rights Holder
      浅井 章良、小郷 尚久、池田 裕明、村岡 大輔、道津 洋介
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-203972
    • Filing Date
      2021
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URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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