多発性骨髄腫における細胞外小胞を介した新規免疫調節薬耐性化機構の解明

Research Project

Project/Area Number	22K20803
Research Category	Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	0901:Oncology and related fields
Research Institution	Tokyo Medical University
Principal Investigator	山元智史東京医科大学, 医学部, 助教(特任) (40963369)
Project Period (FY)	2022-08-31 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000) 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	多発性骨髄腫 / 細胞外小胞 / 薬剤耐性 / エクソソーム / レナリドミド
Outline of Research at the Start	多発性骨髄腫は形質細胞ががん化した造血器腫瘍であり、レナリドミドなどのキードラッグの登場により予後が大きく改善した。しかしながら、薬剤の長期ばく露による薬剤耐性や髄外への多発性骨髄腫細胞の漏出が始まると一転して予後不良となる。本研究では細胞外小胞を介した薬剤耐性能を規定する遺伝子SORT1、LAMP2の発現制御機構の解明を目的とする。
Outline of Annual Research Achievements	本年度の実績として、まずはLAMP2、SORT1過剰発現株の作成を行い、その細胞外小胞（Extracellular Vesicles; EV）の表面マーカー解析・分泌量の変化や、レナリドミド耐性への寄与の確認、シグナル活性化機能の有無などを行った。その結果、LAMP2、SORT1過剰発現株は対称群と比較して、これまでのレナリドミド耐性株での検討と同じように、EVの分泌量が上昇しており、EVの分泌にLAMP2、SORT1の関与が認められた。また、レナリドミド耐性株が分泌するEVにはSORT1分子が表面に存在していることが明らかとなっている。作成したLAMP2、SORT1過剰発現株において、SORT1過剰発現株においてEV上のSORT1分子が増えることを確認した。また、興味深いことに、LAMP2過剰発現株においてもEV上のSORT1分子の発現上昇が確認できた。このことはLAMP2とSORT1の発現には何らかの関係があることを示しており、LAMP2の発現がSORT1の発現を制御しているという我々が当初に立てた仮説を支持する結果となっている。また、レナリドミド耐性株においてSTAT3の発現亢進とそれに伴ったSTAT3のリン酸化の亢進が確認できている。LAMP2、SORT1過剰発現株におけるSTAT3の発現亢進は確認できた。しかし、SORT1はFAK、AKT経路への関与も報告があることからSTAT3以外の生存シグナルの発現についても検討が必要であり、次年度の検討課題である。また、LAMP2、SORT1ノックダウン株においてSTAT3の発現低下が確認できているが、そこにSORT1が発現しているEVを投与することでSTAT3の発現低下がレスキューされるのか確認する必要がある。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 昨年度から継続して行っていたレナリドミド耐性株とLAMP2、SORT1過剰発現株の作製に成功した。LAMP2とSORT1の発現の関連性についてLAMP2がSORT1の発現を制御するという仮説を支持するデータが得られている。
Strategy for Future Research Activity	今年度、未実施であるレナリドミドの標的であるセレブロンとの関連性について免疫沈降法などを用いて検討予定である。レナリドミド添加により、LAMP2の発現が上昇する。つまり、レナリドミド添加によってセレブロンの基質特異性が変化し、LAMP2の脱ユビキチン化により、LAMP2の分解が抑制されている可能性がある。 LAMP2ノックダウン株に耐性株由来のEVやSORT1過剰発現株由来EVを添加することで抑制されたSTAT3などが再び活性化するのか確認する。また、レナリドミドと同効薬であるサリドマイド、ポマリドミドについても同経路での薬剤耐性化機構が存在するのか確認する。以上によってLAMP2、SORT1によるEVを介したレナリドミド耐性の分子メカニズムを明らかにする予定である