エピゲノム制御による薬剤抵抗性難治性造血器腫瘍の克服
Project/Area Number |
22K07258
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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 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
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Research Institution | Keio University |
Principal Investigator |
市川 大樹 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 助教 (60462793)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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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 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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Keywords | 多発性骨髄腫 / 薬剤耐性 / エピゲノム / 免疫調節薬 |
Outline of Research at the Start |
癌治療においては, ゲノム解析研究により遺伝子変異に応じた分子標的薬を選択するプレシジョン・メディシンが行われはじめている. 一方, 様々ながんにおいてエピジェネティクス異常の関与が報告されているものの, エピゲノム解析による適切ながん治療選択の確立にはまだ至っていない. 多発性骨髄腫は溶骨性変化や腎障害などを呈する致死性造血器腫瘍の一つである. レナリドミドなどの登場により治療改善が見られているが, これらの薬剤に抵抗性を示す多発性骨髄腫が多数存在している. 本研究ではエピゲノム制御に着目し,レナリドミド耐性機構を解明することで新規治療の開発に繋げていく.
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Outline of Annual Research Achievements |
多発性骨髄腫はレナリドミド(Len)などの薬剤を用いても治癒には至らず絶対予後不良である. 我々はLen結合タンパク質であるCRBNやその基質の発現量とは無関係に, Len感受性を低下させる因子としてメチル化ヒストン結合分子(Protein X)を見出している. 一方で, このタンパク質をノックダウンさせてもLenに対する感受性の回復は強くなかった. そこでこのProtein Xのisoform(Protein Xiso)が協調していると推定し, そられの過剰発現細胞およびノックダウン細胞株を樹立して検討したが, 協調して抵抗性を示すことはなかった. 一方, MM CoMMpass StudyのRNA-seq dataを用いてH3メチル化酵素とProtein X発現量と予後について検討した結果, H3メチル化酵素とProtein X両高発現MM患者においては優位に予後不良であった. 次に, Protein Xがどのような機序でLenに対して抵抗性を示すのかについても検討を行った. これまでの解析で利用したDNA mciroarray・GSEA解析より, Len感受性MM細胞株においては”IFN response” gene setsが複数エンリッチされていた. また, Len耐性MM細胞株にIFN-betaを処理することでアポトーシスが誘導されることが明らかとなった. さらに, Len感受性MM細胞株ではLen処理でcaspase-8/9/3の活性化が見られるが, Len耐性MM細胞株では認められず, Len感受性MM細胞株にProtein Xを過剰発現させた細胞株においても, caspase-8/9/3の活性化は認められなかった.今後は, H3メチル化酵素とProtein Xとの関係性およびcaspase-8/9/3の活性化に至る上流シグナルの解析を行っている.
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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
申請書の2022年度研究計画は, IMiDs(レナリドミド)耐性に関与するメチル化ヒストン結合分子(Protein X)とそのisoform(Protein Xiso)が協調してレナリドミド耐性に関与すると推定し, それら両方を過剰発現させたMM細胞株を樹立した. その後レナリドミド感受性に変化があるかをMTT法により確認したが, 実際にはProtein Xisoを過剰発現してもレナリドミドに対する抵抗性の増加は認められなかった. 一方でMM CoMMpass StudyのRNA-seq dataより, H3メチル化酵素とProtein X両高発現MM患者においては優位に予後不良であることがわかった. 現在, これらの因子とProtein Xとの協調について阻害剤などとの併用により検討を行っている最中である. さらにProtein Xのレナリドミド誘導細胞死に対する抑制機序の一端として, caspase-8/9/3経路を抑制していることが明らかとなった.こちらについても現在,その上流シグナルについて解析中であり, 概ね順調である.
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Strategy for Future Research Activity |
2023年度は下記の通り遂行する. 1. H3メチル化酵素が実際にレナリドミド誘導細胞死に影響を与えるのか, 阻害剤やノックダウンなどを用いてMTT法・FACS法により検討する. 2.それらのメチル化酵素がどのような分子機構でProtein Xと協調して, レナリドミド誘導細胞死に関与しているかを調べるために, RNA-seq解析およびATAC-seqやChIP-seq解析などにより変動のある遺伝子群の同定する. 3. 同定した遺伝子がレナリドミド耐性に重要な役割を示すのか, 過剰発現やノックダウン細胞株を作製して検証する. また, 同定した遺伝子群が似た機能を持ち,協調してレナリドミド耐性に影響を及ぼす場合には, それらの標的分子についてノックダウンや過剰発現細胞株を作製する. その後, MTT法・FACS法・WB法などによりレナリドミド誘導細胞死への影響を解析する. また,レナリドミドにおいて重要な分子であるCRBNやその基質の発現量についても確認する.
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)