2016 Fiscal Year Research-status Report
肺扁平上皮癌におけるグルタミン代謝依存性の解析と治療法の開発
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15K19931
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
佐藤 征二郎 新潟大学, 医歯学系, 助教 (40646931)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | グルタミン代謝 / 肺扁平上皮癌 / グルタミナーゼ1 / グルタミナーゼ2 / ｍTORC1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グルタミン（Glu)抑制培地では、肺扁平上皮癌6細胞株のうち、5つの細胞株（Sq-1、LK-2、LC-1/sq、EBC-1、RERF-LC-AI）で細胞増殖が抑えられた。一方、QG56細胞株ではほとんど細胞増殖抑制はなかった。各細胞株におけるグルタミナーゼ1（GLS1）とグルタミナーゼ2（GLS2）のmRNA発現を調べてみると、相対的GLS1 mRNAレベルはGLS2の発現レベルと比較して全細胞株で高発現していた。そのため、GLS1が肺扁平上皮癌細胞株のGlu分解に重要な役割を果たしていると推測した。
ここで、GLS1選択的阻害酵素であるBPTESを用いてGLS1における細胞増殖の影響を調べてみた。Glu依存性細胞株であるRERF-LC-AIとEBC-1では強く抑制されたのに対し、Glu非依存性のQG56細胞株ではBPTESによる増殖抑制効果はほとんどなかった。これはBPTESと異なったGLS1阻害酵素であるcompound 968を用いても、Glu依存性細胞株はQG56細胞株と比較して細胞増殖を有意に抑制した。
しかし、GLS1のmRNA発現レベルとGlu抑制培地下細胞増殖抑制には相関はなく、Glu依存細胞株EBC-1と非依存細胞株QG56の相対的GLS1 mRNA発現レベルがほぼ同等であった。この現象を検討するため、各細胞株のGLS1とGLS2のmRNA発現比を調べてみたところ、GLS1/GLS2比がGlu依存と強い正の相関をしていた。
Glu分解抑制で、mTORC1活性（下流基質であるS6 ribosomal proteinのリン酸化で評価）が抑制されるかどうかを検討した。Glu依存細胞株RERF-LC-AIではGlu抑制培地下でS6リン酸化レベルが減少するのに対し、Glu非依存細胞株QG56は同条件下で、S6リン酸化レベルの低下は認めなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
前年度よりも結果はでていると思われるが、当初予定していたエフォートよりも実臨床に割く時間が多かったと思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
① Nrf2活性化により、グルタミン（Glu）代謝を亢進させることが明らかとなっており、siRNAでNrf2を knock downすることで、肺扁平上皮癌細胞におけるGlu依存性が解除されるか、Gls1発現が変化するか解析する。
② Glu依存性の肺扁平上皮癌を6株の中から選択しスキッドマウスの皮下に移植し、マウスにGls1阻害剤を加えることのよる抗腫瘍効果を評価する。
③ 臨床検体（凍結切片、FFPE）を使用したGls1、Gls2のmRNA発現評価と抗Gls1および抗Gls2抗体を用い扁平上皮癌の臨床病理学的情報（分化度等）からGlu代謝依存性の高いentityを層別化する。
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| Causes of Carryover |
本人ならびに研究協力者が予定エフォートよりも実臨床業務時間が多かったため、実験の遅延が生じている。そのため、予定必要物品・試薬の購入も遅れているため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本年度に実験研究時間を確保し、備品および試薬を購入していく。
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