肺癌細胞が血管脳関門を破壊する際に関与する機能性RNA分子の探索

• Project/Area Number: 23K15192
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 谷川 健悟 鹿児島大学, 鹿児島大学病院, 医員 (60883147)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2024: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: マイクロRNA / 肺癌 / 脳転移 / 分子細胞呼吸器学 / 転移性脳腫瘍 / 肺腺癌

Outline of Research at the Start

脳転移を有する肺癌患者の生命予後は不良であり、脳転移に対する新たな治療法の探索研究は重要であるが、脳転移病変のゲノム科学的な解析は十分に行われていない。本研究は、肺癌および脳転移における機能性RNA発現プロファイルを作成し、マイクロRNAを起点とした肺癌および脳転移の新規分子ネットワークの探索研究を行う。特定された新規分子ネットワークの中から肺癌細胞が脳転移する際に不可欠な分子の存在を明らかにし、その分子が脳転移の治療候補となるか評価・分析を行う。

Outline of Annual Research Achievements

転移性脳腫瘍は腫瘍が脳に転移したものであり、肺癌や乳癌、大腸癌からの転移が多く、転移性脳腫瘍の半数は肺癌であり、肺癌は最も脳転移をきたしやすい疾患である。また、肺癌患者の約40%に脳転移が生じるとされている。近年、肺癌においてはドライバー遺伝子変異に即した新規薬物療法や免疫チェックポイント阻害剤の選択肢が増え、肺癌患者の生命予後は大きく改善しているが、脳転移性症例に対する有効な治療レジメンは限定的である。薬物療法以外にも手術、放射線治療（定位放射線治療、全脳照射）、あるいはこれらを組み合わせた治療が選択されるが、肺癌の脳転移性症例の生命予後は極めて不良である。脳転移に対する新たな治療法の確立が重要であり、肺癌が脳転移をきたす際にどのような病態が生じているのか、分子機序を解明するべく研究を継続している。
手術で肺癌の原発巣を切除した5症例と肺癌からの脳転移を切除した5症例より、それぞれRNAの抽出を行い、RNAシークエンスを実施して機能性RNA発現プロファイルの作成を行った。それぞれのRNAシークエンスデータを比較してヒートマップ、ボルケーノプロットの作成を行い、脳転移巣で特異的な発現を示す機能性RNA分子を探索した。候補として複数のマイクロRNAが挙がっており、それぞれのマイクロRNAに対して機能解析を実施して、その中から脳転移に強く関与が考えられるマイクロRNAの有無の検証を行っている段階である。