臓器嗜好性に焦点をあてた食道癌転移の分子機序解明からの創薬研究
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21K19525
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 55:Surgery of the organs maintaining homeostasis and related fields
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
小寺 泰弘 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (10345879)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神田 光郎 名古屋大学, 医学系研究科, 講師 (00644668)
田中 千恵 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院准教授 (50589786)
清水 大 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (50723037)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 食道癌 / 血行性転移 / リンパ節転移 / Transcriptome解析 / コンパニオン診断 |
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| Outline of Research at the Start |
食道癌転移経路特異的Transcriptome解析により、申請者らの仮説に一致して血行性転移群とリンパ行性転移で発現パターンが明瞭に異なるクラスターがあることが示され、血行性転移関連5分子（VWA5B2、CFAP47、NECAB2、SYCE3、RPL3L）、リンパ行性転移関連3分子（C1QL4、CCDC87、CAMK2N2）を厳選している。
これらの食道癌転移形式別関連分子の機能解析・発現解析を行うことで、食道癌転移の分子生物学的機序の解明を通じ、食道癌予後を劇的に改善しうる分子標的治療薬と、その奏効度を事前に予測しうるコンパニオン診断法開発の基盤となるデータを得ることを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
食道癌転移経路特異的Transcriptome解析により、血行性転移群とリンパ行性転移で発現パターンが明瞭に異なるクラスターがあることが示され、血行性転移関連分子およびリンパ行性転移関連分子を厳選している。本研究では、これら食道癌転移形式別関連分子の機能解析・発現解析を行うことで、食道癌転移の分子生物学的機序の解明を通じ、新規分子標的治療薬とその奏効度を事前に予測しうるコンパニオン診断法開発の基盤となるデータを得ることを目的としている。前年度までは、臨床的重要度の高い血行性転移に関連する分子として、NECAB2を第一候補に解析を進めてきた。前年度にはsiRNAを用いたノックダウン実験系による機能解析、多施設共同研究体制による発現解析を進めてきた。
令和4年度の主な成果として、以下のデータを取得した。NECAB2の人工的発現抑制により、caspase3/7活性の亢進、細胞周期G0/G1期の増加を認めた。これらは細胞増殖能阻害活性の機序を説明しうるものとなる。NECAB2を発現ベクターで強制発現することにより、癌細胞増殖能が亢進した。Western blotting法による細胞内シグナルの解析では、NECAB2を抑制することにより細胞周期調節因子のcyclin D1, CDK2のリン酸化が低下することを発見した。さらに、NECAB2抑制により食道癌細胞の血管内皮への接着能が低下することを見出した。これは、NECAB2が血行性転移に特異的に作用することの機序解明として重要なデータとなる。また同時にNECAB2に匹敵しうる有望な食道癌転移関連分子を検索したところ、siRNAによる発現抑制が高度の細胞増殖抑制を引き起こす分子は同定されなかった。そのため、NECAB2についてさらに深く検討する方針とした。
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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
令和4年度は、複数の血行性転移関連分子、リンパ行性転移関連分子を横断的に比較解析することで、最有望標的分子候補としてNECAB2選定に至った。NECAB2が、どのような食道癌細胞機能を調節しているかを説明しうるデータ構築が順調に進むとともに、本研究の独自性の強い部分である転移形式特異的な挙動についても、血管内皮への接着能解析によりデータ取得に成功した。令和5年度は、これまでの知見をさらに深めるデータを取得しつつ、in vivo実験に重きを置いて計画を進めていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
ここまで順調にデータ構築してきた食道癌血行性転移関連分子NECAB2についてさらに詳細な検討を進める。
機能解析（担当：小寺・田中）：主要な細胞機能への影響は評価済みであるが、さらにアポトーシス細胞比率、食道癌のKey drugである5-FUおよびCDDP感受性への影響についてin vitro実験系で解析する。
in vivo実験（担当：小寺・神田・清水）：樹立済みのshRNAによるNECAB2安定的ノックダウン細胞株を用いる。まず、マウス皮下腫瘍モデルでの造腫瘍能を解析する。ついで、癌細胞尾静注によるマウス肺転移モデルにおける転移形成能についてモニタリングする。肺転移モデル作成方法はすでに確立している。
シグナル解析：前年度までの成果で、NECAB2は特に細胞周期関連因子に強く干渉し、癌細胞機能を調節することが示唆されている。ここを切り口に、より強固なデータを取得する。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
