2017 Fiscal Year Research-status Report
Development of adjuvant for treatment of advanced colon cancer targeted to lipid-metabolizing enzymes
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17K08278
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| Research Institution | Gifu Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
松永 俊之 岐阜薬科大学, 薬学部, 准教授 (80306274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井口 和弘 岐阜薬科大学, 薬学部, 准教授 (10295545)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アルドケト還元酵素 / 抗がん剤耐性 / 大腸がん |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2種の大腸がん細胞(DLD1とLoVo)と1種の胃がん細胞(MKN45)をイリノテカン、5-フルオロウラシル、イリノテカンの活性代謝物SN38とタキサン系抗がん剤パクリタキセルを含む増殖培地で培養することによってそれぞれの抗がん剤耐性細胞の調製に成功した。本研究において樹立できた抗がん剤耐性細胞のうち、DLD1細胞とMKN45細胞の抗がん剤耐性化に伴うアルドケト還元酵素 (AKR) アイソフォームの発現変動を調査した結果、4種のいずれの抗がん剤においても耐性化に伴うAKR1C1とAKR1C3の発現上昇が認められたが、それらのうちAKR1C3の上昇が顕著であった。MKN45細胞の抗がん剤耐性細胞ではこれらに加えてAKR1B10の高発現も認められた。また、これらAKRアイソフォームの発現上昇はリアルタイムPCR解析においても認められ、特異基質を用いた酵素活性測定において抗がん剤耐性細胞における酵素活性の増大が見られたことから、これら4種の抗がん剤耐性化時には2種のAKRアイソフォーム(AKR1C3とAKR1B10)の遺伝子発現が恒常的に高められることが示唆された。
AKR1C3とAKR1B10のリコンビナント酵素を調製し、脂質との結合能を調査したところ、これら酵素の脂肪酸への結合は認められなかった。しかしながら、リノール酸やドコサヘキサエン酸などの不飽和脂肪酸はAKR1C3やAKR1B10を強力に阻害することが示された。
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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
当初はイリノテカン、5-フルオロウラシル、カペシタビンとロイコボリンの4種の抗がん剤に対する耐性細胞を調製する予定であったが、今回用いた細胞はカペシタビンとロイコボリンの添加によって死滅したため、それら抗がん剤の耐性細胞は調製できなかった。しかし、その代わりにイリノテカンの活性代謝物SN38とタキサン系抗がん剤パクリタキセルの耐性細胞の調製に成功したため、イリノテカン、5-フルオロウラシル、SN38とパクリタキセルの4種の抗がん剤耐性細胞を用いて研究を進めている。本年度中の実施を予定していたNrf2を中心としたAKR1C3とAKR1B10の発現調節機構の解明ができなかったが、次年度以降に予定していた酵素過剰発現や酵素発現抑制細胞が既に構築できているため、概ね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度には4種の抗がん剤耐性細胞を用いてAKR1C3とAKR1B10の発現調節機構において中心的な役割を担うと考えられているNrf2の活性化の有無を判定する。また、発現上昇が認められたAKRアイソフォームの意義を明らかにするために、抗がん剤処理時に細胞内で増加するカルボニル化合物（脂質由来アルデヒドやケトン体など）を探索する予定である。さらに、抗がん剤の細胞外への排泄に関わるABCトランスポーター(ABCB1やABCC1など)の抗がん剤耐性化に伴う発現変動を精査し、可能ならばその発現変動機序や抗がん剤排泄能の変動等についても調査するつもりである。
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| Causes of Carryover |
カペシタビンとロイコボリンの代わりとしてSN38とパクリタキセルに対する耐性細胞を調製するために時間を要したため、Nrf2を中心としたAKR1C3とAKR1B10の発現調節機構の解明できなかった。その発現調節機構を調査するための消耗品費 (培養細胞関連品と検出試薬) が残額として生じた。本実験は平成30年度の早期に遂行する予定である。
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Research Products
(3 results)
