内分泌療法耐性乳癌におけるESR1遺伝子制御の解析とエストロゲン作用薬の治療応用

• Project/Area Number: 25461985
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: General surgery
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 冨田 さおり 熊本大学, 医学部附属病院, 特任助教 (50646122)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩瀬 弘敬 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (40211065)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2015: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2013: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: Non-coding RNA / ESR1遺伝子 / 乳癌

Research Abstract

本研究は、ERα高発現の状態で内分泌治療抵抗性を獲得した乳癌に対してESR1遺伝子発現亢進機構を解明し、エストロゲンに対する応答性の変化を利用したエストロゲン様作用物質を治療薬とする臨床応用に展開するための基盤研究を目的として、これまでに以下のような研究結果を得た。
１．エストロゲン枯渇培地で長期培養した乳癌細胞MCF-7（AI剤耐性乳癌モデルに相当）のESR1遺伝子領域上流と遺伝子内の非コード領域（イントロン2）からRNAが転写されていることを、リアルタイムPCRで確認した。転写産物のサイズをPCRで確認したところ、ESR1遺伝子上流で転写されたnon-coding RNAは少なくとも1.5kbのサイズであり、ESR1遺伝子転写産物との連続性は否定的であった。
また、これらのnon-coding RNA転写は、エストロゲン様作用物質を添加するとERα依存的に消失することをリアルタイムPCRで確認した。（エストロゲン様作用物質としてResveratrolを使用）
２．ESR1遺伝子上流から転写されるnon-coding RNAに対しsiRNAを作成し、ノックダウンを行った。すると、ESR1遺伝子（ESR1 mRNA）転写が抑制された。HER2遺伝子転写には影響を及ぼさないことから、ESR1遺伝子上流から転写されたnon-coding RNAは特異的にESR1 mRNA転写制御に関与すると考えられる。また、ESR1遺伝子上流から転写されるnon-coding RNAのノックダウンを施行した細胞で、ESR1遺伝子座の核内状態をFISH法で可視化したところ、肥大していたシグナルは縮小した。このことより、ESR1遺伝子内のnon-coding RNA転写もまたESR1遺伝子上流から転写されたnon-coding RNAの制御を受けることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Ethinylestradiol is beneficial for postmenopausal patients with heavily pre-treated metastatic breast cancer after prior aromatase inhibitor treatment: a prospective study. (2013)
  • Author(s): Iwase, H., Yamamoto, Y., Yamamoto-Ibusuki, M., Murakami, K.I., Okumura, Y., Tomita, S., Inao, T., Honda, Y., Omoto, Y., and Iyama, K.I.
  • Journal Title: Br. J. Cancer Volume: 109 Issue: 6 Pages: 1537-1542
  • DOI: 10.1038/bjc.2013.520
  • Peer Reviewed