2016 Fiscal Year Research-status Report
活性酸素による前駆細胞を標的とした多発性骨髄腫に対する治療法開発のための基盤研究
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15K09490
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
木崎 昌弘 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (20161432)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 多発性骨髄腫 / 細胞死 / シグナル伝達機構 / 活性酸素 / 前駆細胞 / NF-κB / プロテアソーム / 細胞周期 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多発性骨髄腫の分子病態を基盤にした新たな治療法を開発することを目的に研究を遂行している。今年度は、骨髄腫細胞の増殖・分化に必須なシグナル伝達分子としてのNF-κBシグナルと細胞周期のチェックポイントキナーゼであるWEE1を標的にした検討を行うとともに活性酸素（ROS）の関与について解析を行った。
申請者により新たに合成されたNF-κB阻害剤TM-233を用いた昨年までの検討で、TM-233は骨髄腫細胞においてNF-κB p65に直接結合し、NF-κB活性を抑制することを明らかにした。今年度は、TM-233がプロテアソーム阻害薬ボルテゾミブ耐性骨髄腫細胞の細胞死を誘導することを明らかにしたが、TM-233はキモトリプシン様活性とともにカスペース様活性を抑制することがボルテゾミブ耐性骨髄腫細胞に対しても有効であることが明らかになった。骨髄腫前駆細胞への影響についてSP分画を用いて検討したところ、TM-233はROSを産生し骨髄腫前駆細胞の細胞死を誘導した。
今年度は、細胞周期チェックポイントキナーゼであるWEE1に注目し、その特異的阻害薬MK-1775による骨髄腫細胞に対する効果を検討した。MK-1775は種々の骨髄腫細胞の増殖を時間および濃度依存性に抑制し細胞死を誘導した。MK-1775は骨髄腫細胞のBCL-2およびMCL-1の発現を抑制し、caspase３を活性化した。さらに、H2AXの発現を増加することより、WEE1阻害は、骨髄腫細胞におけるROSを介した直接的なDNA損傷が関与していると考えられた。さらに、興味深いことに骨髄腫細胞のTP53の状況によってMK-1775の効果が異なり、TP53欠失細胞においてはより効果があることも明らかになった。また、ボルテゾミブ耐性骨髄腫細胞にも効果を有するために、TM-233との併用効果についても検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究はこれまでにない多発性骨髄腫の治療を開発するために、骨髄腫前駆細胞を直接の標的とした治療法開発を目的としている。研究の前段階としては、まず骨髄腫細胞そのものに効果を有する新規化合物を見出す必要があり、この点に関してはこれまでの申請者の実績も含めると概ね順調に進展していると考えている。骨髄腫細胞の増殖に必須の分子を標的にした多くの化合物や生理活性物質を明らかにすることができた。しかしながら、骨髄腫細胞株を用いた検討ではSP分画の分離などは再現性をもって実施できているが、患者検体からの前駆細胞の分離は、その割合が極めて低いために系の確立に遅れが生じている。今後は、細胞株のみならず患者検体においても前駆細胞分画の安定的な分離システムを確立する必要があると考えている。
上記の問題の克服とともに、骨髄腫細胞に対する新規治療薬候補の解析研究は引き続き進めていく予定である。すでにNF-κB、JAK/STAT系、Wnt/β-cateninnシグナルに関してはそれらを阻害する新たな化合物を見出しており、今年度は新たに細胞周期チェックポイントキナーゼ阻害による研究にも着手しているので、これらの成果を当初の目的である骨髄腫前駆細胞にも応用すべく、研究を進展させる予定である。免疫チェックポイントキナーゼWEE1が直接DNA損傷をもたらしたことは、活性酸素（ROS）の関与を示唆しており、より詳細なROSのアッセイ系の確立と導入が必要であると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度に引き続き、多発性骨髄腫患者より効率よく前駆細胞分画を分離する系の確立を推進していくことが重要な課題と認識している。それとともに、申請者が本研究課題により推進してきた、多発性骨髄腫の分子病態に基づいた治療法を確立するための種々の候補化合物についての解析を推進していく予定である。これまでも、NF-κB, JAK/STAT系、Wnt/β-catenin系シグナルに加えて細胞周期チェックポイントを標的にするような化合物の検討を行い、成果をだしてきた。今後は、これらの化合物のより詳細な分子作用機構を明らかにするとともに、今年度にはアッセイ系を確立する予定である骨髄腫前駆細胞への効果を検証していく予定である。
本研究は、臨床応用を目的とした研究であるために、これまでに明らかにされた多発性骨髄腫細胞の増殖を抑制し細胞死を誘導することが可能な候補化合物と実際に臨床応用されている治療薬との併用実験も推進する必要があると考えている。プロテアソーム阻害薬ボルテゾミブ、カルフィルゾミブや免疫調節薬サリドマイド、レナリドミド、ポマリドミド、さらにはHDAC阻害薬パノビノスタット、CS-1, CD38に対するモノクローナル抗体は、優れた治療効果を上げてはいるものの有害事象や薬剤耐性などの臨床的な課題も知られている。これらを克服するために、本研究で明らかにされた候補化合物との併用実験は重要と考えている。さらに、候補化合物のin vivoでの効果を検証すべくマウスモデルを用いた検討も必要と考えている。
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Research Products
(6 results)
