A developmental research for a novel MDM4-targeted anti-cancer therapy

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K19160
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 山本 祥之 筑波大学, 附属病院, 病院講師 (00649288)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: MDM4 / MDM2 / siRNA / dsRDC / p53 / Trametinib / KRAS変異

Outline of Annual Research Achievements

癌抑制遺伝子であるTP53の機能は悪性腫瘍の約半数において変異型失活をきたしているが、野生型TP53腫瘍においても癌遺伝子であるMDM2やMDM4によりp53の活性は低下している。そこで我々は野生型TP53悪性腫瘍を対象にMDM2やMDM4を標的としたDNA修飾siRNA (dsRDC) の開発を行ってきた。さらに、MDM2やMDM4は、MAPKシグナル伝達経路の下流分子との相互作用により腫瘍増殖を促進させるとの報告があり、本研究は、難治性悪性腫瘍であるRAS変異型株に対するMDM4 dsRDCとMAPKシグナル伝達阻害薬との併用効果を検証し、新たな治療戦略を確立することを目的とした。さらに研究途中で、更なる併用効果を期待してMDM2 dsRDCと MDM4 dsRDCとMAPKシグナル伝達阻害薬との3剤併用戦略に改変した。
まず、in vitroにて複数のMDM4高発現野生型TP53細胞株に対してMDM4 dsRDCとMEK阻害薬であるTrametinibの相乗効果を確認した。さらに、MDM2 dsRDCとMDM4 dsRDCとTrametinibの併用効果を、KRAS変異を有する野生型TP53細胞株（HCT116、SNU-1、A549）を用いて検討し、強い腫瘍増殖抑制効果と相乗効果を確認した。次に、相乗効果のメカニズムの解明のためにHCT-116を用いて、Western blot法で各種関連蛋白の発現変化をみたところ、3剤併用においてp53、p21の発現増加が認められ、フローサイトメトリーを用いた細胞周期アッセイでアポトーシス誘導と細胞周期停止（G1およびG2 areest）の誘導が増強された。今後、動物実験での有効性やその相乗メカニズムの詳細についてさらに検討していく必要がある。