2018 Fiscal Year Research-status Report
Novel anticancer strategy targeting microRNAs that regulate two types of cell death, necrosis and apoptosis
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17K08550
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
佐藤 聡 東京理科大学, 薬学部薬学科, 講師 (40530663)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ネクローシス / アポトーシス / マイクロRNA / 細胞死制御 / がん分子標的 / 核酸医薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、がん細胞のネクローシスとアポトーシスを制御するmiRNAを同定し、その腫瘍生物学的な役割を明らかにすることで、がんの治療標的として応用可能なmiRNAを見出すことを目的としている。これまでに、抗がん剤FUdR（5-fluoro-2'-deoxyuridine）を作用させるとネクローシスを起こす細胞（マウス乳がんFM3A細胞F28-7株）とその細胞の形質の異なる細胞でアポトーシスを起こす細胞（F28-7-A株）を用いた研究から、ネクローシスとアポトーシスの制御に関与する複数のmiRNA（microRNA）を見出している。平成３０年度は以下の研究を実施した。
（１）細胞死のモデル細胞を用いた研究から既に見出しているネクローシスとアポトーシスの切替え制御遺伝子と細胞死制御性miRNAの関連性を調べて、細胞死切替え制御遺伝子の発現を制御するmiRNAを選抜した。また、それらmiRNAについて各種データベースを用いて制がん標的としての応用有無を調べた。
（２）これまでに見出している細胞死制御性miRNAについて、そのmiRNA mimicまたはinhibitorをヒト大腸がん細胞HCT116などの各種ヒトがん細胞株に導入した際の制がん効果を調べた。
（３）細胞死制御性miRNAと標的のmRNAとの結合を阻害する化合物を、miRNAと相互作用する各種化合物データベースを用いて調べた。
（４）研究（３）で検索の結果、見出した化合物について、in vitro miRNA/mRNA 結合評価系を用いて、miRNA/mRNA結合阻害能を調べた。
上記の研究から、がんの治療に応用可能な細胞死制御性miRNA候補を見出すことができた。
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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
平成３０年度に当初予定していたネクローシスまたは、アポトーシス細胞に固有のエクソソームの探索と腫瘍モデルマウスを用いた細胞死制御性miRNAのmimicまたは、inhibitorの制がん効果の評価については実施出来なかったが、各種ヒトがん細胞株を用いた細胞死制御性miRNAの制がん効果を指標としたスクリーニングを行なった。また、miRNA/mRNA阻害化合物のデータベース検索を行うと共に、見出した化合物のin vitro miRNA/mRNA結合評価系を用いたmiRNA/mRNA結合阻害能の評価を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度は、以下の研究を実施し、細胞死制御性miRNAが制がん標的に成り得るのか検討する。
（１）細胞死モデル細胞を用いて、ネクローシスまたは、アポトーシス細胞から分泌、放出されるエクソソームの存在有無を調べる。本研究から、エクソソームと各細胞死の関連性を明らかにする。また、エクソソームに内包されているmiRNAについても明らかにする。
（２）これまでの研究から見出している細胞死制御性miRNAとその標的mRNAとの結合を阻害する化合物を、miRNAと相互作用する化合物データベースを用いて調べる。また、見出した化合物はin vitro miRNA/mRNA 結合評価系を用いてmiRNA/mRNA結合阻害能の評価を行う。
（３）各種ヒトがん細胞株を用いて、細胞死制御性miRNAのmimicまたはinhibitorの導入により、抗がん剤投与及び放射線照射による細胞死（ネクローシスまたはアポトーシス）切替え有無を調べる。また、がん細胞にmiRNA/mRNA結合阻害化合物、miRNA mimicまたはinhibitorを作用させ、がん細胞の増殖、老化、細胞死に与える影響を調べる。これらの研究から、制がん標的としての有効性を評価すると共に、細胞死制御性miRNAの腫瘍生物学的な役割を明らかにする。
（４）制がん標的として有望なmiRNAについては、腫瘍モデルマウスを用いて、制がんmiRNAのmimic、あるいはinhibitorを局所または、全身投与し、制がん効果を調べる。この時、同時に腫瘍内の壊死巣を採取してネクローシスとアポトーシスの割合を調べる。本研究から、見出したmiRNAの制がん標的としての有効性を評価する。
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