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2016 Fiscal Year Annual Research Report

キナーゼ融合型がん遺伝子を標的にした阻害薬に対する耐性化の機構解明と克服法の探索

Research Project

Project/Area Number 15H02368
Research InstitutionJapanese Foundation for Cancer Research

Principal Investigator

藤田 直也  公益財団法人がん研究会, がん化学療法センター, 所長 (20280951)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2020-03-31
Keywords癌 / 薬剤反応性 / 融合遺伝子 / 分子標的治療
Outline of Annual Research Achievements

キナーゼ融合型がん遺伝子を標的にした阻害薬は、融合型がん遺伝子陽性の進行がんに対して劇的な腫瘍縮小効果をもたらすことから大きな注目を集めている。しかし、阻害薬が一旦奏効しても完治につながる症例は稀であり、多くの場合は阻害薬が効かなくなる獲得耐性が生じることで再発を起こす。そこで本研究課題では、(1)培養細胞、(2)担がんマウス腫瘍、(3)再発検体といった試料から細胞株を同時並行で樹立することで、臨床で実際に生じている獲得耐性に繋がる遺伝子変化をいち早く同定するとともにその分子機構を明らかにすることを目指す。また、耐性変異を克服する新たな阻害薬のスクリーニングを行う。
平成28年度は、非小細胞肺がんや大腸がんなどで発現しているNeurotrophic receptor tyrosine kinase 1 (NTRK1) 融合型がん遺伝子を標的にした臨床試験中の阻害薬(Cabozantinib、Entrectinib、LOXO-101など)への獲得耐性に関わるNTRK1遺伝子変異部位の探索を行った。これまでに我々は、ALKやROS1のSolvent front部位に変異が入るとALK阻害薬やROS1阻害薬への強い耐性化が生じることを報告してきたが、NTRK1でもSolvent front部位に変異が入るとNTRK1阻害薬に対して非常に強い耐性を示すことを見出した。一方、NTRK1遺伝子変異が認められない場合でも、IGF1レセプターの活性化によってNTRK1阻害薬への耐性化が生じることを明らかにした。実際、IGF1R阻害剤であるOSI906などでIGF1Rを介したバイパス経路を抑制すると、NTRK1阻害薬への耐性が克服可能であることを見出した。以上より、NTRK1阻害薬においても、他の融合型遺伝子陽性がんを標的とした阻害薬と同様に様々な機構で耐性が生じる可能性が明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

これまでに研究代表者らは、(1)培養細胞を用いた耐性細胞株の樹立、(2)担がんマウス腫瘍からの耐性細胞株の樹立、(3)再発症例からの細胞株の樹立といったモデル系を多数作製することで、ALKやROS1融合遺伝子を標的とした治療薬への耐性化に関わる分子機構を世界に先駆けて見いだしてきた。平成28年度は、肺がんや大腸がんでの発現が報告されているNTRK1融合遺伝子を研究材料として、NTRK1阻害薬への耐性化機構の解析を進めた。NTRK1阻害薬は現在、臨床試験が進められていることからも平成28年度ではまずNTRK1阻害薬への耐性化機構の検討を行うこととした。その結果、NTRK1阻害薬への耐性をもたらすこれまでに報告のない新たな変異部位の同定とバイパス経路の発見を行うことに成功したため。

Strategy for Future Research Activity

ALK、ROS1、RET融合がん遺伝子を発現した臨床検体由来細胞株を数株は樹立できているが、再発症例由来の細胞株に関しては、その樹立が非常に難しいこともあり、まだ数株しか樹立できていない。我が国における耐性化遺伝子変異の発症頻度を明確にするためにも、再発症例由来の耐性細胞株の樹立を継続していく必要がある。また、本研究課題の遂行過程で見出された、阻害剤に依存して増殖するといったdrug addictionに近いユニークな形質を示す細胞株のシグナル伝達系に関しても解析を進め、融合型がん遺伝子の発がんにおける機能を明らかにしていきたい。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Brigatinib combined with anti-EGFR antibody overcomes osimertinib resistance in EGFR-mutated non-small-cell lung cancer.2017

    • Author(s)
      Ken Uchibori, Naohiko Inase, Mitsugu Araki, Mayumi Kamada, Shigeo Sato, Yasushi Okuno, Naoya Fujita, Ryohei Katayama
    • Journal Title

      Nature Commun.

      Volume: 8 Pages: 14768

    • DOI

      10.1038/ncomms14768

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] APC mutations as a predictive biomarker for sensitivity to tankyrase inhibitors in colorectal cancer.2017

    • Author(s)
      Noritaka Tanaka, Tetsuo Mashima, Anna Mizutani, Ayana Sato, Aki Aoyama, Bo Gong, Haruka Yoshida, Yukiko Muramatsu, Kento Nakata, Masaaki Matsuura, Ryohei Katayama, Satoshi Nagayama, Naoya Fujita, Yoshikazu Sugimoto, Hiroyuki Seimiya
    • Journal Title

      Mol. Cancer Ther.

      Volume: 16 Pages: 739-751

    • DOI

      10.1158/1535-7163.MCT-16-0578

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 第3世代EGFR-TKIの耐性機構C797S変異に対する阻害薬の発見2016

    • Author(s)
      内堀健、藤田直也、片山量平、稲瀬直彦
    • Organizer
      第57回日本肺癌学会学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場、福岡
    • Year and Date
      2016-12-19 – 2016-12-21
  • [Presentation] Excessive oncogene signaling induced “drug addiction” characteristic2016

    • Author(s)
      小倉隼人、足立淳、朝長毅、藤田直也、片山量平
    • Organizer
      第75回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [Presentation] Identifications of inhibitors which can overcome acquired resistance to third-generation EGFR-TKI2016

    • Author(s)
      Ken Uchibori, Naoya Fujita, Ryohei Katayama
    • Organizer
      第75回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [Presentation] cMET gene amplification mediated ALK-TKI resistance2016

    • Author(s)
      大原智子、西尾誠人、藤田直也、片山量平
    • Organizer
      第75回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [Presentation] がんの難治性に関わる治療薬耐性化と転移を克服する薬剤の探索2016

    • Author(s)
      藤田直也
    • Organizer
      第814回 千葉県がんセンター集談会
    • Place of Presentation
      千葉県がんセンター研究所、千葉
    • Year and Date
      2016-08-24 – 2016-08-24
    • Invited
  • [Presentation] ABCトランスポーターを介したALK阻害薬耐性2016

    • Author(s)
      小池清恵、藤田直也、片山量平
    • Organizer
      第20回日本がん分子標的治療学会
    • Place of Presentation
      別府ビーコンプラザ、大分
    • Year and Date
      2016-05-30 – 2016-06-01
  • [Presentation] FGFR3またはcMETの過剰活性化を介したALK阻害薬耐性機構の発見2016

    • Author(s)
      Ryohei Katayama, Sumie Koike, Tomoko Oh-hara, Makoto Nishio, Naoya Fujita
    • Organizer
      第20回日本がん分子標的治療学会
    • Place of Presentation
      別府ビーコンプラザ、大分
    • Year and Date
      2016-05-30 – 2016-06-01
  • [Remarks] がん研究会基礎研究部のホームページ

    • URL

      http://www.jfcr.or.jp/chemotherapy/department/fundamental/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] EGFR-TKI耐性を獲得した肺癌の治療薬2016

    • Inventor(s)
      片山量平、内堀健、藤田直也
    • Industrial Property Rights Holder
      公益財団法人がん研究会
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2016-98947
    • Filing Date
      2016-05-17

URL: 

Published: 2018-01-16  

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