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2016 Fiscal Year Research-status Report

上皮間葉移行状態に基づいたKRAS変異肺がんに対する治療開発

Research Project

Project/Area Number 16K07164
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

衣斐 寛倫  金沢大学, がん進展制御研究所, 准教授 (00645145)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
KeywordsKRAS / 肺がん / 上皮間葉移行 / フィードバック
Outline of Annual Research Achievements

本研究の背景として、KRAS変異肺がんが上皮間葉移行状態により2種類に大別できること、それぞれの性質を持つ腫瘍においてMEK阻害薬の投与は異なるフィードバック機構を誘導することを明らかにしていた。そこで、平成28年度は、上皮系マーカー陽性のKRAS変異肺がんに対し汎EGFR阻害薬とMEK阻害薬の併用療法、間葉系マーカー陽性のKRAS変異肺がんに対しFGFR阻害薬とMEK阻害薬の併用療法の有効性について検討を行った。上皮系細胞株5株、間葉系細胞株11株を用いた検討において半数以上の細胞株において併用により細胞増殖の抑制およびアポトーシスの誘導が認められた。それぞれの細胞株より樹立したゼノグラフトモデルについても検討を行った。汎ERBB阻害薬アファチニブとMEK阻害薬トラメチニブによる併用は上皮系マーカー陽性細胞株NCI-H358のマウスゼノグラフトにおいて腫瘍の縮小を認めた。FGFR阻害薬BGJ-398とトラメチニブの併用についても、間葉系マーカー陽性細胞株LU99とNCI-H23のマウスゼノグラフトにおいて腫瘍の縮小を誘導することが可能であった。これらの検討結果を踏まえ、ジャクソン研究所が保有するヒト患者由来ゼノグラフト(PDX)を用いて併用療法の効果について検証した。このPDXは間葉系マーカー陽性(E-カドヘリン陰性、ビメンチン陽性)であり、FGFR阻害薬とMEK阻害薬それぞれでは治療効果を認めなかったのに対し、両者の併用により腫瘍の縮小を認めた。これらの知見をまとめ論文を投稿、Cancer Discovery誌2016年5月号に掲載された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

MEK阻害薬と併用効果を示す薬剤については、上皮系マーカー陽性腫瘍ではERBB3、間葉系マーカー陽性腫瘍ではFGFR1であることが、細胞株・マウスゼノグラフトを用いた検討から明確となった。患者由来ゼノグラフトモデルについても、自施設で樹立したものではないが、ジャクソン研究所が保有するモデルを用いて、その有用性を明らかにすることができた。一方で、上皮間葉移行に基づいた分類を行ってもMEK阻害薬と併用効果を示さない腫瘍が一定数存在する。これらに対する標的分子の同定については今後の課題である。

Strategy for Future Research Activity

上皮系、間葉系、それぞれのKRAS変異肺がんに対する治療の効果予測因子の同定を試みる。これらと上皮間葉移行に関わるマーカーを組み合わせ、KRAS変異肺がんの個別化医療が提唱できることを目標とする。この際に最も問題となるのが、腫瘍内不均一性であり、実際の腫瘍では上皮系の成分と間葉系の成分が混在しているものと考えられる。腫瘍内不均一性も考慮に入れた治療戦略を立てるため患者由来ゼノグラフトモデルによる評価を推進する。

  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results) Book (2 results)

  • [Int'l Joint Research] virginia commonwealth university/Michigan University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      virginia commonwealth university/Michigan University
  • [Journal Article] Key roles of EMT for adaptive resistance to MEK inhibitor in KRAS mutant lung cancer2017

    • Author(s)
      Kitai Hidenori、Ebi Hiromichi
    • Journal Title

      Small GTPases

      Volume: 8 Pages: 172~176

    • DOI

      doi: 10.1080/21541248.2016.1210369

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Epithelial-to-mesenchymal transition defines feedback activation of receptor tyrosine kinase signaling induced by MEK inhibition in KRAS mutant lung cancer.2016

    • Author(s)
      Kitai H, Ebi H, Tomida S, Floros KV, Kotani H, Adachi Y, Oizumi S, Nishimura M, Faber AC, Yano S. (Corrensponding Author)
    • Journal Title

      Cancer Discoverty

      Volume: 6 Pages: 754-69

    • DOI

      10.1158/2159-8290

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] High efficacy of third generation EGFR inhibitor AZD9291 in a leptomeningeal carcinomatosis model with EGFR-mutant lung cancer cells.2016

    • Author(s)
      Nanjo S, Ebi H, Arai S, Takeuchi S, Yamada T, Mochizuki S, Okada Y, Nakada M, Murakami T, Yano S.
    • Journal Title

      Oncotarget

      Volume: 7 Pages: 3847-56

    • DOI

      10.18632/oncotarget.6758.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recurrence of renal cell carcinoma diagnosed using contralateral adrenal biopsy with endoscopic ultrasound-guided fine-needle aspiration.2016

    • Author(s)
      Tanimoto A, Takeuchi S, Yaegashi H, Kotani H, Kitai H, Nanjo S, Ebi H, Yamashita K, Mouri H, Ohtsubo K, Ikeda H, Yano S
    • Journal Title

      Mol Clin Oncol.

      Volume: 4 Pages: 537-540

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Co-active receptor tyrosine kinases mitigate the effect of FGFR inhibitors in FGFR1-amplified lung cancers with low FGFR1 protein expression.2016

    • Author(s)
      Kotani H, Ebi H, Kitai H, Nanjo S, Kita K, Huynh TG, Ooi A, Faber AC, Mino-Kenudson M, Yano S. (Corrensponding Author)
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 35 Pages: 3587-97

    • DOI

      10.1038/onc.2015.426

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 上皮間葉移行に基づいたKRAS変異肺癌に対するMEK阻害薬の新規治療戦略2016

    • Author(s)
      北井秀典, 衣斐寛倫, 小谷浩, 足立雄太, 冨田秀太, 大泉聡史, 西村正治, 矢野聖二
    • Organizer
      日本肺癌学会学術集会
    • Place of Presentation
      福岡県福岡市
    • Year and Date
      2016-12-19 – 2016-12-21
  • [Presentation] EMT defines feedback activation of RTK signaling included by MEK inhibition in KRAS mutant lung cancer2016

    • Author(s)
      衣斐寛倫
    • Organizer
      日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [Presentation] Feedback mechanism as a cause of resistance and therapeutic targets in molecular targeted therapy2016

    • Author(s)
      衣斐寛倫
    • Organizer
      第14回日本臨床腫瘍学会学術集会
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2016-07-28 – 2016-07-30
  • [Presentation] Targeting RAS/RAF mutant cancers: Regulation of MAPK signaling is the key2016

    • Author(s)
      衣斐寛倫
    • Organizer
      第14回日本臨床腫瘍学会学術集会
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2016-07-28 – 2016-07-30
  • [Book] 腫瘍内科2016

    • Author(s)
      衣斐寛倫
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      科学評論社
  • [Book] 臨床消化器内科2016

    • Author(s)
      衣斐寛倫、矢野聖二
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      日本メディカルセンター

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Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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