低酸素誘導因子阻害薬は犬リンパ腫治療の切り札となり得るか？－癌幹細胞に着目して－

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K07744
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 奥田 優 山口大学, 共同獣医学部, 教授 (10325243)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 犬リンパ腫 / 抗がん剤 / 低酸素誘導因子 / 薬剤耐性

Outline of Annual Research Achievements

前年度の研究により，低酸素誘導因子（HIF）-1αの発現が犬リンパ腫細胞の細胞増殖とその維持に重要であることをin vitroで明らかにした。当該年度では免疫不全マウスを用いた異種移植モデルを用い，ex vivoにおけるHIF-1α阻害薬の効果を検討した。犬リンパ腫培養細胞株であるCLBL-1細胞をNOD/Scidマウスに移植し，HIF-1α阻害薬であるechinomycinを投与したところ，溶媒のみを用いたコントロール群と比べ，明らかな腫瘍退縮効果が認められた。以上の結果は，HIF-1αがリンパ腫細胞の増殖や生存に必要である可能性を示唆しており，さらに，HIF-1α阻害剤はリンパ腫の治療に対する有力な候補薬剤である可能性を示しており，将来的な臨床応用への重要な基礎データを得ることが出来たと考えられる。
L-asparaginaseやニトロソウレア系抗がん剤であるACNUは抗がん剤に対して多剤耐性を示す犬のリンパ腫に対するレスキュー療法として使用される。しかし両薬剤とも複数回投与により腫瘍細胞の反応性が乏しくなることが経験される。そこで本研究では犬のリンパ系腫瘍細胞におけるL-asparaginaseおよびACNUに対する薬剤耐性機構の解析を目的として，薬剤耐性腫瘍細胞株の作製を試みた。NOD/scid マウスに犬リンパ腫由来細胞株CLC，CLBL-1を移植したマウス異種移植モデルに対し，各薬剤の投与を繰り返し，耐性腫瘍の作製を行い，細胞株として分離，培養した。その結果，ACNUに耐性となった細胞株は新たに得られなかったが，L-asparaginaseを投与したマウスからCLC R1およびCLC R2， CLBL-1 Rを得た。これらの腫瘍細胞株は今後の犬リンパ腫に対する薬剤耐性機構の解析に有用なツールとなることが期待される。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究計画時の目標であった犬リンパ腫細胞にHIF-1αが発現し，HIF-1αはその増殖に必要不可欠な因子であること， HIF-1αの阻害薬がin vitroと免疫不全マウスを用いたex vivoモデルで犬リンパ腫細胞の増殖抑制と細胞死を誘導することを明らかとすることが出来たが，幹細胞の同定は達成できていないため。

Strategy for Future Research Activity

HIF-1αに関する研究計画時の目標はほぼ達成されたが，幹細胞の同定に関する研究は困難を極めている。そこで新たな展開として，臨床的に広く用いられているL-asparaginaseやニトロソウレア系抗がん剤であるACNUの薬剤耐性について研究を開始し，より臨床に即した研究を行う。具体的には犬リンパ腫培養細胞株を用い，両薬剤に対する耐性細胞株をin vitroとin vivoで作製し，その耐性機構を解析するとともに，その耐性克服の方法について検討する予定である。

Causes of Carryover

腫瘍幹細胞と思われる細胞を得ることが出来なかったため，抗体購入を行わなかったことによる。

Expenditure Plan for Carryover Budget

より臨床に即したL-asparaginaseとACNUの耐性機構解析のため，免疫不全マウス，抗体，分子生物学試薬等に支出する予定である。