Investigating molecular basis of chemoresistance using a novel leukemia cell line harboring high-risk chromosome abnormalities
Project/Area Number |
21K08400
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
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Research Institution | Yokohama City University |
Principal Investigator |
國本 博義 横浜市立大学, 医学部, 助教 (80464923)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 秀明 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (30217723)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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Keywords | YCU-AML1 / OCI-AML20 / 高リスク染色体異常 / 抗がん剤耐性機構 |
Outline of Research at the Start |
3番染色体の逆位・転座(inv(3)/t(3;3))を有する骨髄系腫瘍は高率に7番染色体の欠失(-7)を合併し、両者を有する患者は極めて予後が悪い。しかしinv(3)/t(3;3)と-7が如何に協調して予後不良な白血病を発症させるのか、分子基盤は不明である。 本研究では、t(3;3)と-7を有する新規白血病細胞株YCU-AML1を応用し、inv(3)/t(3;3)と-7を有する白血病が強力な抗がん剤耐性機構を有するのかを明らかにし、その分子基盤の解明を進める。本研究の成果は、inv(3)/t(3;3)と-7を有する白血病に特徴的な抗がん剤耐性機序の解明と新たな治療法の開発に繋がると期待される。
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Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの研究からinv(3)/t(3;3)のみを有する細胞に比べてinv(3)/t(3;3)と-7を有する白血病細胞の方が抗がん剤シタラビンへの耐性を示すという仮説は成立しないことが判明した。代わりにinv(3)/t(3;3)と-7を有する白血病細胞特異的に薬剤感受性を示す化合物を網羅的に探索するためにTocriscreen 2.0を用いて解析したところ、エピゲノム因子Xに対する阻害剤がinv(3)/t(3;3)と-7を有するYCU-AML1とOCI-AML20に特異的に高い感受性を示すことが確認された。上記薬剤スクリーニングで同定した分子X阻害剤について、inv(3)/t(3;3)単独株(Kasumi-3)、-7単独株(Mono-7)、inv(3)/t(3;3)と-7を有する細胞株(YCU-AML1、OCI-AML20、UCSD-AML1)を用いて細胞増殖抑制効果を評価した。In vitro培養系を用いて、分子X阻害剤を培養液に添加して増殖曲線を解析した結果、YCU-AML1、OCI-AML20及びUCSD-AML1では細胞増殖が阻害剤添加により有意に抑制されたのに対して、Mono-7とKasumi-3では増殖は抑制されなかった。以上から分子X阻害剤はinv(3)/t(3;3)と-7を有する白血病細胞特異的に増殖抑制効果を発揮することが示唆された。分子X阻害剤の細胞増殖抑制効果の発現機序を明らかにするため、YCU-AML1を用いて細胞周期解析並びにアポトーシス解析を行なった。その結果、分子X阻害剤存在下で培養した細胞ではコントロールに比べてAnnexin V+分画の有意な増加を認めたのに対して、増殖期にあるDAPI+ Ki67+分画の減少は認められなかった。以上から分子X阻害剤はYCU-AML1に効率的にアポトーシスを誘導することが示唆された。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度に策定した研究計画を概ね遂行できている。
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Strategy for Future Research Activity |
本研究ではinv(3)/t(3;3)と-7の両者を有する白血病細胞の生存、アポトーシス誘導効率に対するエピゲノム因子X阻害の影響をin vivoの実験系で明らかにするとともに、分子X阻害剤のアポトーシス誘導に関わる分子基盤を明らかにするため、以下の実験を行う。 実験①:inv(3)/t(3;3)単独群及びinv(3)/t(3;3)と-7を有する細胞群の異種移植モデルにエピゲノム因子X阻害剤を投与し、治療後に残存した末梢血・骨髄・脾臓CD33陽性細胞の割合が低く、また増殖期分画(Ki67+/DAPI+)の割合が低くアポトーシス誘導分画(Annexin V+/DAPI-)の割合が高いのかを確認する。 実験②:エピゲノム因子Xがinv(3)/t(3;3)と-7の両者を有する白血病細胞のアポトーシス回避に関わる分子経路を明らかにするため、賦形剤または分子X阻害剤で治療後のYCU-AML1及びOCI-AML20からDNA/RNAを抽出し、CHIPシーケンスとRNAシーケンスを実施する。これによりエピゲノム因子Xが直接その転写を制御する下流因子のうち、inv(3)/t(3;3)と-7の両者を有する白血病細胞のアポトーシス回避に関わる分子を同定していく。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)