HDAC classIIa阻害によるアポトーシス誘導を応用した新規膵癌治療の開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K09399
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 小野 道洋 札幌医科大学, 医学部, 助教 (80634675)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮西 浩嗣 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (60372819) ; 菊地 尚平 札幌医科大学, 医学部, 助教 (80515792) ; 加藤 淳二 札幌医科大学, 医学部, 教授 (20244345)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: HDAC阻害剤 / エピジェネティクス / 膵がん / 細胞周期

Outline of Annual Research Achievements

まず膵がん細胞株に対して、HDAC class IIa選択的阻害剤TMP269およびHDAC class IIb選択的阻害剤Tubastatin Aが濃度依存性に細胞増殖抑制効果を有する事をMTTアッセイにより確認した。細胞増殖抑制効果の機序を検討したが、想定していたアポトーシスは認められず、TMP269ではG1アレストが、Tubastatin Aでは、G2Mアレストが引き起こされている事が確認された。この結果から、ヒストン修飾に関与するHDAC Class I 阻害剤とは異なり、HDAC class II 選択的阻害剤では、アポトーシスではなく、細胞周期抑制を介した抗腫瘍効果をもたらしている事が示唆された。
次に細胞周期抑制の機序を検討したところ、TMP269治療群では、G1周期に関するCDK 2, 4, 6, Cycline D および Eの発現がいずれも低下しており、これらの発現低下によるG１→Sへの移行が抑制された為と考えられた。Tubastatin Aでは、CDK、Cyclineの発現低下は認められなかったが、H2A.Xのリン酸化を認め、DNA damageの関与が示唆された。
さらに、TMP269によるG１周期抑制効果の機序を検討した。膵がん細胞は、多くが、p５３の遺伝子変異を有しており、その下流のCDK阻害作用を有するp２１の発現が抑制されている。p２１について、検討したところ、TMP２６９により発現の亢進が認められ、HDAC class II 阻害によりp２１の誘導が細胞増殖抑制効果をもたらしたと考えられた。さらにこの効果は、P５３ null細胞株であるAsPC-1においても認められた事から、この働きがP５３費依存的にもたらされている可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初アポトーシス誘導を想定していたが、予想と反し、アポトーシスではなく、細胞周期抑制がみとめられた。しかし、細胞周期抑制の機序を検討し、有望な結果が得られており、このままさらに検討して行きたいと考えている。

Strategy for Future Research Activity

P５３欠損細胞株において、p２１誘導をもたらし、細胞増殖抑制をもたらしており、非常に有望なターゲットと考えている。今後は、HDAC class IIのp２１誘導に関する機序を詳細に検討して行くとともに、臨床応用可能な併用薬についても検討して行く予定である。