治療耐性を獲得した泌尿器癌に対するイミプラミンブルーを用いた制癌作用の検討

• Project/Area Number: 22K16818
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56030:Urology-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 梁 英敏 神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (20884050)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: イミプラミンブルー / アポト－シス / 上皮間葉移行 / 分子標的薬 / 前立腺癌 / 膀胱癌 / 腎細胞癌

Outline of Research at the Start

本研究では治療抵抗性を獲得した膀胱癌・前立腺癌細胞株をマウスに移植することで治療実験を行う。予備検討にて治療抵抗性を獲得していない膀胱癌・前立腺癌の細胞株に対して、in vitroで細胞増殖抑制効果 ・EMT阻害効果を示し、in vivoでも腫瘍細胞増殖抑制効果を示した。本研究では、治療抵抗性を獲得した泌尿器癌に対してIB投与によるEMT経路を中心とした抗腫瘍効果の検証を行う。さらに、IBはアポトーシス誘導効果も有することからアポトーシスを誘導する作用機序を検討、さらにRNA-sequencingを用いて新規ターゲット遺伝子を探索し、マルチターゲットな新規分子標的薬としての可能性を探る。

Outline of Annual Research Achievements

筋層浸潤性膀胱がんに対する現在の治療法は侵襲性が高く、より効果的で侵襲性の低い分子標的療法の開発が期待されています。 非筋浸潤性および浸潤性膀胱がん細胞株を使用して、膀胱がんに対するイミプラミンブルー(IB)を使用した新しい分子標的療法を研究しました。
強力な NADPH オキシダーゼ阻害剤である IB を使用して、その抗腫瘍効果を評価しました。 ヒト膀胱癌細胞株 KK-47 (非浸潤細胞)、T24 および 5637 (浸潤細胞) を実験に使用しました。 細胞増殖アッセイ、アポトーシスアッセイ、創傷治癒アッセイおよびウェスタンブロッティングを実施しました。 さらに、KK-47、T24、および5637を有するマウスにDIBを腫瘍内投与し、腫瘍の大きさおよび重量を経時的に観察しました。 腫瘍を摘出し、免疫免疫組織化学 (IHC) 染色を実施しました。 細胞増殖はすべての細胞株で大幅に抑制され、KK-47 ではアポトーシス細胞が増加しました。
IB による 47 および T24。 創傷治癒は、DIB によりすべての細胞株で抑制されました。 IB は、KK-47 および T24 におけるカスパーゼ 3 および切断型カスパーゼ 3 のタンパク質発現を増加させました。 T24 および 5637 では、IB は E-カドヘリンのタンパク質発現を増加させました。 IB はすべての細胞株で腫瘍増殖を安全に抑制しました。KK-47とT24ではDIBにより切断型カスパーゼ-3とE-カドヘリンの発現が増加し、カスパーゼ-3 経路を介してアポトーシスを誘導することで腫瘍の増殖を阻害し、膀胱がんにおける EMT を抑制することで遊走と浸潤を抑制しました。
上記結果について論文作成し現在投稿中です。

Current Status of Research Progress

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

Reason

イミプラミンブルーは当初想定していた抗腫瘍効果を膀胱がんでも示しており、研究計画書に記載されているMTTaasayによる細胞増殖分析・Annexin V assayアポトーシス誘導効果解析・創傷治癒分析によるがん細胞の浸潤・遊走にたいする阻害効果・リアルタイムPCRおよびウェスタンブロット法によるEMT阻害効果分析・摘出腫瘍の免疫阻止学的染色によるマーカーの検討はほぼ完了し雑誌投稿中である。

Strategy for Future Research Activity

本研究では膀胱がんに対する抗腫瘍効果については一定の成果を得られたと考えており、前立腺癌・腎細胞癌に対する抗腫瘍効果(アポトーシス誘導効果・EMT阻害効果)の解析も必要と考えられ、こちらもホルモン感受性前立腺癌細胞と去勢抵抗性前立腺癌の細胞株、腎細胞がんのポピュラーな組織型の一つである明細胞癌の細胞株に対し同様にMTTaasayによる細胞増殖分析・Annexin V assayアポトーシス誘導効果解析・創傷治癒分析によるがん細胞の浸潤・遊走にたいする阻害効果・リアルタイムPCRおよびウェスタンブロット法によるEMT阻害効果分析・摘出腫瘍の免疫阻止学的染色によるマーカーの検討を進めており、こちらも来年度末に成果について報告できる形を目指す予定である。