2018 Fiscal Year Research-status Report
腫瘍型糖鎖構造を保持する膜タンパク質の糖鎖構造解析と抗体医薬開発
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17K07299
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
金子 美華 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (00323163)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 抗体創薬 / 糖鎖 / CasMab / PODXL |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腎糸球体の上皮細胞で発見されたI型膜貫通タンパク質ポドカリキシン(PODXL)は、乳がん、前立腺がん、大腸がん、膵がん、精巣腫瘍、卵巣がん、脳腫瘍などにおいて高発現しており、悪性度や予後不良のマーカーである。一方、全身の血管内皮細胞などの正常組織にも比較的高発現しているため、抗体医薬の標的としては不適切とされていた。本研究の背景として、研究代表者らが開発したCasMab法を用い、PODXLに対し腫瘍特異的な反応性を示す抗体を取得した。
本研究においては、これらの抗体を利用して、腫瘍型PODXLの実態を解明し、さらに腫瘍型PODXLのがん細胞形質への関与を解析すること、また、腫瘍型PODXL認識抗体の抗体医薬開発の可能性を検証することを目的とした。
本年度は、腫瘍型糖鎖付加ポドカリキシンのがん細胞におけるの性質への関与を解明するため、種々の口腔扁平上皮癌細胞株において、PODXLノックアウト細胞を作成し、PODXL分子のがん細胞における機能的関与（運動能(migration assay), 浸潤能(invasion assay), 増殖能(growth assay), 腫瘍形成能(in vivo assay)）の解析を行った。その結果、運動能、浸潤能においては親株とノックアウト細胞で差は確認されなかったが、増殖能と腫瘍形成能で差が確認された。
また、マウスモデルで抗PODXL抗体の抗腫瘍効果を確認するため、mG2aタイプの抗PODXLキメラ抗体、さらに、コアフコース欠損mG2aタイプ抗PODXLキメラ抗体を産生した。それぞれの抗体について、in vitroの系におけるADCC/CDC活性を測定したところ、両抗体ともADCC活性のみが確認され、コアフコース欠損抗体の方が活性は強かった。さらに in vivoの系における抗腫瘍効果を確認した。
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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
本年度は、種々の口腔扁平上皮癌細胞株を用いてPODXLノックアウト細胞の作成と、抗PODXL抗体の遺伝子改変抗体の作成を実施した。いずれも非常に速やかに樹立、産生することができた。これらの研究材料を用いて、PODXLの腫瘍における機能解析と抗PODXL抗体の抗体医薬としての有用性を示すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に実施したPODXLノックアウト細胞株樹立のノウハウを応用し、腫瘍特異的糖鎖構造に着目したPODXLのがんの機能的関与の解析を引き続き遂行する。また、腫瘍特異的抗PODXL抗体についても、同様のキメラ型抗体を作成し、抗体依存性細胞障害活性や補体依存性細胞障害活性、抗腫瘍効果などを調べる。
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| Causes of Carryover |
平成３０年度は概ね計画通りに研究を遂行できた。予定していた予算は順調に使用したが、年度末に残額が少なく、効果的に使用できないため、次年度に持ち越すことにした。
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[Journal Article] Anti-podocalyxin antibody exerts antitumor effects via antibody-dependent cellular cytotoxicity in mouse xenograft models of oral squamous cell carcinoma.2018
Author(s)
Itai S, Ohishi T, Kaneko MK, Yamada S, Abe S, Nakamura T, Yanaka M, Chang YW, Ohba SI, Nishioka Y, Kawada M, Harada H, Kato Y
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Journal Title
Oncotarget.
Volume: Vol.9, No. 32
Pages: 22480-22497
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Podocalyxin is crucial for the growth of oral squamous cell carcinoma cell line HSC-2.2018
Author(s)
Itai S, Yamada S, Kaneko MK, Sano M, Nakamura T, Yanaka M, Handa S, Hisamatsu K, Nakamura Y, Furusawa Y, Fukui M, Ohishi T, Kawada M, Harada H, Kato Y.
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Journal Title
Biochem Biophys Rep.
Volume: 15
Pages: 93-96
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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