A search for a possible therapeutic drug targeting vasculogenic mimicry in breast cancer

Research Project

Project/Area Number	22K08711
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	増山美里大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (30894266)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	下田雅史大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (30644455)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000) Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000) Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords	乳癌 / 高悪性度 / 血管擬態 / ハイスループットスクリーニング / 化合物ライブラリー / 細胞運動 / 転移 / ディープラーニング
Outline of Research at the Start	悪性腫瘍を高悪性度たらしめる一つの機序として、血管擬態(VM)が注目されている。申請者らは、VMが乳癌の悪性化に伴って生じること、細胞運動の抑制によりVMが阻害され得ることを見出し報告した。本研究では、ハイスループットに検出する系を用いて、低分子化合物ライブラリーの中からVM阻害候補薬剤を同定する。さらにマウスxenograftモデルを用いて、その薬剤がVMを阻害し乳癌の増大や転移を阻止しうるかどうかを検証する。本研究は、予後不良な乳癌患者において新たな治療オプションを提供しうるものである。
Outline of Annual Research Achievements	悪性度の高いがん細胞は血管擬態、すなわち血管内皮様の構造をとり、癌巣内に血流を引き込むことが知られており、腫瘍の急速な増大や転移と密接な関係があるとされている。乳癌においては高悪性度のもので血管擬態が認められることが報告されている。我々は、in vitroの系および臨床サンプルを用いた研究により、salinomycinが細胞運動を抑制し血管擬態を阻害することを見出したが、ヒトへの毒性を有することから、臨床応用の実現可能な血管擬態阻害剤を見出す必要があると考えた。そこで、血管擬態のin vitroでの評価系であるチューブ形成アッセイを行い、ハイスループット細胞機能探索システムであるCell Voyager CV8000の有するdeep learning機能を駆使して、チューブ形成の有無を瞬時かつ客観的に評価する方法を確立した。2種類の乳癌細胞株MDA-MB-231とJIMT-1を用いて、各種化合物のスクリーニングを行い、チューブ形成阻害作用を有する化合物を数種類同定した。同定した化合物Aに関しては、その化合物の濃度依存性と必要最小濃度の検索を行ったところ、数nMのIC50でチューブ形成を阻害した。今後、化合物Aの標的およびその下流因子のリン酸化が阻害されているかウェスタンブロットにより確かめる予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 実験計画において現時点では予想と同じ結果が得られており、順調に実験がすすんでいる。
Strategy for Future Research Activity	今後、in vitroの実験と並行して、in vivoの系の準備をすすめる。具体的には、Nano-lantern安定発現乳癌細胞株を免疫不全マウスに移植し、摘出した腫瘍を培養し再度マウスに移植することで、転移実験に応用できる悪性度の高い乳癌細胞株を作成する。