膵癌における間質線維化に関わるRON受容体の治療標的としての可能性の追求

• Project/Area Number: 22K15973
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53010:Gastroenterology-related
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 加藤 晃久 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (10803489)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 膵癌 / RON受容体 / HIF1α

Outline of Research at the Start

膵癌の特徴である腫瘍の「線維化に富む間質」が治療抵抗性を示すとされるため，本研究は間質線維化に関与するRONに着目した．RONは細胞膜上受容体であり，膵癌組織に多く発現し，重要な予後予測因子とされている．しかし膵癌におけるRONの役割や制御メカニズムには不明な点が多い．私達はRONの新たな分子機構を研究する中で，RONと低酸素誘導因子(HIF-1α)が同一細胞内で共発現しており，発現制御に関わる可能性を見出した．本研究ではRONとHIF-1αの新たな関係を示すメカニズム解明を主軸に，膵癌におけるRONの役割について検証し，膵癌治療に十分な効果をもたらす新たな分子標的となる可能性を検討する．

Outline of Annual Research Achievements

近年様々な癌腫においては分子標的治療の発展が見られるが，膵癌においては限定的であり新たな分子標的の解明が強く求められている．そのような中で細胞膜上受容体の一つであるRONは，膵癌組織に多く発現し，パブリックデータ(TCGA)の膵癌症例に絞った解析ではRON高発現と予後不良との関係性が認められている．しかし膵癌におけるRONの役割や制御メカニズムには不明な点が多い．そこで本研究では，膵癌組織の特徴でもある間質線維化や乏血性の低酸素環境に着目し，膵癌におけるRONの役割や，線維化・低酸素などに関連する分子の調節機構に焦点をしぼり解析することを目的とした．まず低酸素状態で活性化される転写因子である低酸素誘導因子(HIF-1α)とRONとの関係性を解析するため，膵癌細胞株や実臨床での膵癌切除検体を用いて検討した結果，RONとHIF-1αが共発現していることを見出し，さらにRON高発現膵癌細胞株に対してsiRNA導入によりRONを抑制すると，同じくHIF-1αの発現も抑えられることから，RONがHIF-1αを制御し得る可能性が示唆された．次に恒常的にRON遺伝子をノックダウンさせた細胞株をレンチウイルスを媒介に樹立し，そのHIF-1αの発現低下がウエスタンブロットで確認された．逆のHIF-1αを抑制した細胞株におけるRONの発現低下が認めなかった．一方でRON低発現細胞株へFull-length RONを形質導入により強制発現させることで，HIF-1αの発現も増加することを確認した．細胞増殖能については，RONノックダウン安定細胞株と元の細胞株では差がないことが判明した．しかし浸潤能については，RONノックダウン細胞株では低下しており，またこの現象はRON受容体のリガンドであるMSPを投与しても浸潤能低下を示したままであり，RONは浸潤能に関して重要な因子であることが示唆された．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

siRNA導入によるRONノックダウン安定細胞株の作成・樹立が順調に行えたことにより，様々なin vitroの実験が施行でき，RONとHIF-1αの関係性を徐々に紐解くことが出来ていると考える．

Strategy for Future Research Activity

動物モデルを用いたRONとHIF-1αの関連の実証や，RONとHIF-1αの制御機構のより詳細な経路を免疫沈降・ルシフェラーゼアッセイなどで追い求めていく．

Research Products

• [Journal Article] Urolithin A targets the AKT/WNK1 axis to induce autophagy and exert anti-tumor effects in cholangiocarcinoma (2022)
  • Author(s): Sahashi Hidenori、Kato Akihisa、Yoshida Michihiro、et al.
  • Journal Title: Frontiers in Oncology Volume: 12
  • DOI: 10.3389/fonc.2022.963314
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Class III β-Tubulin Expression Is of Value in Selecting nab -Paclitaxel and Gemcitabine as First-Line Therapy in Unresectable Pancreatic Cancer (2022)
  • Author(s): Kato A, Naitoh I, Naiki-Ito A, Hayashi K, Okumura F, Fujita Y, Sano H, Nishi Y, Miyabe K, Inoue T, Hirano A, Takada H, Yoshida M, Hori Y, Natsume M, Kato H, Takahashi S, Kataoka H.
  • Journal Title: Pancreas Volume: 51 Issue: 4 Pages: 372-379
  • DOI: 10.1097/mpa.0000000000002032
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Use of Endoscopic Scraper and Cell Block Technique as a Replacement for Conventional Brush for Diagnosing Malignant Biliary Strictures (2022)
  • Author(s): Kato A, Kato H, Naitoh I, Hayashi K, Yoshida M, Hori Y, Kachi K, Asano G, Sahashi H, Toyohara T, Kuno K, Kito Y, Takahashi S, Kataoka H.
  • Journal Title: Cancers Volume: 14 Issue: 17 Pages: 4147-4147
  • DOI: 10.3390/cancers14174147
  • Peer Reviewed / Open Access