アミノ酸トランスポーターSLC７A1を標的とした大腸癌CAR-T療法の開発

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K10476
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 坂本 一博 順天堂大学, 医学部, 教授 (60205763)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小見山 博光 順天堂大学, 医学部, 非常勤講師 (30348982) ; 神山 博彦 順天堂大学, 医学部, 助教 (00365595)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: イオントランスポーター / SLC7A1 / モノクローナル抗体 / 抗体医薬 / 大腸癌 / 膜分子

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、大腸癌患者検体において癌特異的に高頻度で発現亢進している陽イオントランスポーター(SLC７A1)を標的とした新たな治療法（CAR-T療法）開発を目的とする．
申請者らは大腸癌組織特異的に高発現の遺伝子を探索し，複数の膜遺伝子を特定した．本年度までの研究で，14回膜貫通型の分子SLC７A1が、大腸癌組織において発現頻度・発現レベルとも高いことを確認した，さらにこの遺伝子に対するsiRNA処理により大腸癌細胞株の増殖が阻害されたことを確認し．この膜分子が癌細胞の増殖に関与していると推測した．一般にSLC７A1のような，多回膜貫通型の分子に対する抗体作成は難しいとされるが、申請者らは抗SLC７A1抗体株細胞の作成，選抜を行い研究を進めている．
本研究によって，既存の治療には抵抗を示している多くの大腸癌もしくは，再発大腸癌に対する新たな治療法開発を可能にすることを目指す．

Current Status of Research Progress

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

Reason

一般にSLC７A1のような，多回膜貫通型の分子に対する抗体作成は難しいとされるが、申請者らは抗SLC７A1抗体株細胞の作成，選抜を行っている．本研究ではまずSLC7A1のがん増殖における機能を確認，つぎに複数の抗SLC7A1モノクローナル抗体の作成，精製，取得を行った．さらにSLC7A1高発現の細胞を用い取得抗体の結合性等の性質を評価した．その結果抗体が抗原である膜分子SLC7A1に対し特異性が高くかつ高結合活性を呈することを確認した．一方これらの抗体を用いて様々な大腸癌細胞に対する結合活性を評価するなど計画どおり研究は進んでいる．
以上から当研究の進展は概ね順調であると考えている．

Strategy for Future Research Activity

抗SLC7A1モノクローナル結合活性の評価と，この膜分子の発現動態の解析を進める．取得したモノクローナル抗体を用いて臨床組織検体に対し免疫染色を行うことにより，大腸癌組織においてSLC7A1が特異的な高発現を示すことを確認すると共に，取得抗体によるがん診断，特性の評価への応用性を検証する．さらに取得抗体を用いた大腸癌株細胞に対する抗体依存性細胞傷害活性を評価し，抗SLC7A1抗体の標的治療薬としての臨床応用可能性を検討する．

Causes of Carryover

研究計画の実施が前後したこと，また，一部の実験・作業を既存機器などを利用して行うことが可能であったために，予定していた一部の機器・試薬類のうち、購入を先送りしたものがある．またデーター解析について，今年度はアルバイトを雇用することなく研究代表者・分担者にて進めたため，人件費が発生しなかったことなどから、次年度使用額が生じた．
H30年度はデーターが蓄積し解析のために人員を要することなどから，アルバイトの雇用が必要である．また現存の試薬・器具では不足が生じており，次年度には新たに実験資材をを購入する予定である．このほか，受託分析などに使用の予定である．なお本研究で得られた研究成果を公表するとともに，関連研究における最新情報を取得するため、学会出席を予定しており出張旅費を計上している．

Research Products

• [Journal Article] Plasminogen activator inhibitor-1 regulates macrophage-dependent postoperative adhesion by enhancing EGF-HER1 signaling in mice. (2018)
  • Author(s): Honjo K, Munakata S, Tashiro Y, Salama Y, Shimazu H, Eiamboonsert S, Dhahri D, Ichimura A, Dan T, Miyata T, Takeda K, Sakamoto K, Hattori K, Heissig B:
  • Journal Title: FASEB J Volume: 31 Pages: 2625-2637
  • DOI: 10.1096/fj.201600871RR
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neutrophil-lymphocyte ratio as a prognostic factor in incurable stage IV colorectal cancer. (2018)
  • Author(s): Munakata S, Sugimoto K, Honjo K, Kawai M, Kawano S, Kamiyama H, Ouchi M, Takahashi M, Yuichi Tomiki Y, Sakamoto K.
  • Journal Title: .Open Journal of Gastroenterology Volume: 8(2) Pages: 45-56
  • DOI: 10.4236/ojgas.2018.82005
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Repeated laparoscopic resection of extra-regional lymph node metastasis after laparoscopic radical resection for rectal cancer. (2018)
  • Author(s): Sakamoto K, Takahashi M, Takahashi R, Kawano S, Kawai M, Sugimoto K, Kamiyama H, Kojima Y, Okuzawa A, Tomiki Y.
  • Journal Title: Journal of minimal access surgery Volume: 14(2） Pages: 146-168
  • DOI: 10.4103/jmas.JMAS_177_17
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Pharmacological targeting of neutrophil serine proteases prevents lethality in dextran sulfate sodium (DSS)-induced colitis in mice (2018)
  • Author(s): Ro H, Munakata S, Ueyama T, Komiyama H, Takahashi M, Kojima Y, Tomiki Y, Sakamoto K
  • Journal Title: Journal of Gastrointestinal & Digestive System Volume: 8 Pages: --
  • DOI: 10.4172/2161-069X.1000551
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Survival benefit of lymph node dissection in surgery for colon cancer in elderly patients: A multicenter propensity score-matched study in Japan. (2018)
  • Author(s): Takahashi M, Niitsu H, Sakamoto K, Hinoi T, Hattori M, Goto M, Bando H, Hazama S, Maeda K, Okita K, Horie H, Watanabe M; Japan Society of Laparoscopic Colorectal Surgery
  • Journal Title: Asian J Endosc Surg. Volume: -- Pages: --
  • DOI: 10.1111/ases.12474.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High-sensitivity detection of micrometastases generated by GFP lentivirus-transduced organoidscultured from a patient-derived colon tumor (2018)
  • Author(s): Okazawa Y, Mizukoshi K, Koyama Y, Okubo S, Komiyama H, Kojima Y, Goto M, Habu S, Hino O,Sakamoto K, Orimo A.
  • Journal Title: Journal of Visualized Experiments（JoVE） in press Volume: -- Pages: --
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Minimally invasive surgery for colorectal cancer. (2017)
  • Author(s): Sakamoto K, Tsukamoto R, Kawano S, Kawai M, Niwa K, Ishiyama S, Sugimoto K, Kamiyama H, Komiyama H, Takahashi M, Kojima Y, Goto M, Okuzawa A, Tomiki Y
  • Journal Title: Juntendo Medical Journal Volume: 63(5) Pages: 384-392
  • DOI: 10.14789/jmj.63.384
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Propensity score analysis in the comparison of long-term outcomes for locally advanced colon cancer. (2017)
  • Author(s): Sugimoto K, Sakamoto K, Ichikawa R, Kure K, Honjo K, Ro H, Takahashi R, Kawano, Niwa K, Ishiyama S, Kamiyama H, Komiyama H, Takahashi M, Kojima Y, Goto M, Okuzawa A, Ishibiki Y, Tomiki Y
  • Journal Title: Juntendo Medical Journal Volume: 63(4) Pages: 246-272
  • DOI: 10.14789/jmj.63.264
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Salivary chromogranin a as a psychosomatic stress marker is suppressed in laparoscopic surgery compared with open surgery for colon cancer. (2017)
  • Author(s): Ishiyama S, Sakamoto K, Kamiyama H, Niwa K, Sugimoto K, Takahashi M, KojimaY, Goto M, Okuzawa A, Tomiki Y:
  • Journal Title: Juntendo Medical Journal Volume: 63 Pages: 88-94
  • DOI: 10.14789/jmj.63.88
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Superior mesenteric artery syndrome improved by enteral nutritional therapy according to the ｃontrolling nuritional status score. (2017)
  • Author(s): Takehara K, Sakamoto K, Takahashi R, Kawai M, Kawano S, Munakata S, Sugimoto K, Takahashi M, Kojima Y, Fukunaga T, Kajiyama Y, Kawasaki S:
  • Journal Title: Case Reports in Gastroenterology Volume: 11(3) Pages: 721-727
  • DOI: 10.1159/000484129
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Advanced techniques in the minimal invasive surgery for colorectal cancer -the cutting edge in the quarter century (2017)
  • Author(s): Sakamoto K:
  • Organizer: the, IASGO-CME 2017, Tokyo
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Discoidin domain receptor-1 (DDR1) is an independent prognostic marker of poor prognosis in ESCC. (2017)
  • Author(s): Sugimoto K, Tomoaki Ito, Orita H, Sato K, Sakamoto K, Sakurada M, Kushida T, Maekawa H, Tully E, Woo J Gabrielson E
  • Organizer: 110th AACR, Washington DC
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Postoperative adjuvant chemotherapy improves survival in stage II colon cancer ? a propensity score matching analysis. (2017)
  • Author(s): Tsukamoto R, Matsuzawa M, Hagiwara T, Tsuchiya Y, Amemiya K, Motegi S, Makino Y, Kawano S, Honjo K, Kure K, Ichikawa R, Ro H, Ito S, Takahashi R, Niwa K, Ishiyama S, Sugimoto K, Kamiyama H, Takahashi M, Kojima Y, Goto M, Okuzawa A, Tomiki Y, Fukunaga T, Kajiyama Y, Kawasaki S, Sakamoto K
  • Organizer: 110th AACR, Washington DC
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The prognostic capability of oxidative stress after surgery in colorectal cancer (2017)
  • Author(s): Sugimoto K, Tsuchiya H, Hagiwara T, Matsuzawa H, Makino Y, Motegi S, Tsukamoto R, Kawai M, Kawano S, Niwa K, Ishiyama S, Kamiyama H, Takahashi M, Kojima Y, Tomiki Y, Sakamoto K
  • Organizer: The 21th Asian Congress of Surgery, Tokyo,
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Production of monoclonal antibodies against amino acid transporter SLC7A1 to develop novel therapy for colorectal cancer. (2017)
  • Author(s): Fukaya M, Komiyama H, Sugimoto K, Kamiyama H, Sakamoto K
  • Organizer: 第76回日本癌学会学術総会, 横浜,
• [Presentation] Identification of a novel diagnostic marker for colon cancer through comprehensive microRNA analysis. (2017)
  • Author(s): Tsukamoto R, Komiyama H, Hosoya M, Kure K, Okazawa Y, Mizukoshi K, Fukaya M, Sugimoto K, Kamiyama H, Tomiki Y, Sakamoto K:
  • Organizer: 第76回日本癌学会学術総会, 横浜
• [Remarks] 消化器外科学講座（下部消化管外科学）
  • URL: http://www.juntendo.ac.jp/graduate/laboratory/labo/kabusyoukakan/