2016 Fiscal Year Research-status Report
スタチン系薬剤の制がん機構の解明と抗腫瘍効果を予測する新たな評価法への展開
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16K18439
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
割田 克彦 鳥取大学, 農学部, 准教授 (40452669)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 薬効評価と予測 / がん細胞の特性 / 化学療法 / スタチン系薬剤 / アトルバスタチン / メバロン酸 / コレステロール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，血中コレステロール降下薬であるスタチン系薬剤の制がん作用が着目されている。しかし実際のところ，スタチンによる効果はがん細胞種によってかなり差が存在し，スタチンがどのような特徴を有するがん細胞に有効なのか，また，如何にしてがん細胞にスタチン感受性の違いが生じるのか，そのメカニズムはよくわかっていない。これまでの解析から，上皮系細胞マーカーとしても知られる細胞接着因子E-カドヘリンを細胞膜上に発現しているがん細胞ではスタチンが制がん効果を発揮せず，逆にE-カドヘリンを細胞膜上にもたない，つまり間葉系様のがん細胞ではスタチンが強い制がん効果を発揮する可能性が明らかとなってきた。スタチンが効かない耐性株ではE-カドヘリン発現が細胞膜上にみられることから，本研究ではE-カドヘリンがスタチンの細胞内への浸透に対して物理的障壁になっているのではないかと仮説を立て薬剤の動態について検討を試みた。レーザーラマン分光法によりスタチン系薬剤の1つであるアトルバスタチンのラマンスペクトル（特有のレーザー波長）を検出し，薬剤の細胞内への浸透・分布がスタチン耐性株―感受性株間で異なるか否かについて解析したところ，同じ前立腺がん由来の細胞株であっても，E-カドヘリンを細胞膜上に発現している耐性株（DU-145）は，発現していない感受性株（PC-3）に比べてスタチンが細胞内に浸透しにくいことが示された。しかし，検討したすべてのスタチン耐性株・感受性株で同様の傾向がみられたわけではなかった。このことから，がん細胞のスタチン取込み量の違いはスタチン感受性を左右する1要因であると考えられるが，決定的なものではないと考えられた。スタチンが効かないがん細胞には，取込み以外に何らかの耐性をもたらすメカニズムが存在しているものと考えられ，現在解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
がん細胞のスタチン取込み量の検討について，研究計画当初は次年度に計画していたが，先に解析する必要が出てきた。検討項目が全体的に前倒しとなったが，研究の進捗状況はおおむね順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に引き続き，siRNAあるいはCRISPR-Cas9システムによりE-カドヘリンの発現を抑制し，スタチン耐性株における感受性の変化を検討する。これによりスタチン感受性が異なる細胞株間の細胞特性をより明確にするとともに，E-カドヘリンの感受性マーカーとしての有用性を評価する。また同様に，スタチンの標的分子であるHMG-CoA還元酵素（HMGCR），および細胞外からのコレステロール取り込みに関与する低比重リポタンパク質（LDL）受容体の遺伝子発現を抑制し，コレステロール代謝調節とスタチン感受性との間にどのような関連があるかを検討する。
一方，Hippo シグナル伝達系は複数の異なる細胞外経路からシグナル入力を受け，細胞増殖や抗アポトーシスに関与している。細胞膜上のE-カドヘリンはこのパスウェイを活性化する因子であり，本研究ではHippo シグナル伝達系とスタチン耐性との関わりを検討する。具体的にはE-カドヘリンを細胞膜に発現するスタチン耐性株で，Hippoシグナル伝達系に関与する転写コアクチベーターのYAPあるいはTAZをノックアウトし，スタチン感受性の変化を比較する。
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| Causes of Carryover |
研究結果の再現性を確かめるため，前立腺癌細胞株DU-145を新たに導入することにしたが，培養細胞の納期が遅れ，納品時期が次年度になったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
培養細胞の納品の目途が付き次第購入する予定である（5月上旬予定）
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