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2018 Fiscal Year Research-status Report

Molecular mechanisms responsible for the development of acquired resistance to endocrine therapy in breast cancer

Research Project

Project/Area Number 17K10566
Research InstitutionKawasaki Medical School

Principal Investigator

紅林 淳一  川崎医科大学, 医学部, 教授 (10248255)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森谷 卓也  川崎医科大学, 医学部, 教授 (00230160)
鹿股 直樹  川崎医科大学, 医学部, 准教授 (60263373) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords乳癌 / 内分泌療法 / 耐性 / エストロゲン枯渇 / 抗エストロゲン薬 / 低酸素 / CXCR4 / HER4
Outline of Annual Research Achievements

昨年度からエストロゲン感受性乳癌細胞株MCF-7を6カ月間以上の長期にわたり1) 低酸素培養下、2) エストロゲン枯渇下、3) 抗エストロゲン薬(4-OH-tamoxifen [4-OHT], fulvestrant [FUL])曝露下、4) これらの組み合わせ処理下、合計8条件で細胞培養を行なった。培養開始後2カ月毎に、エストロゲン・抗エストロゲン薬に対する増殖反応性、ERシグナル伝達経路、癌幹細胞 (CSC)比率、CSC制御因子であるヘッジホッグシグナル伝達の関連因子のmRNA発現を経時的に検討した。その結果、すべて条件下で経時的にエストロゲンや抗エストロゲン薬に対する反応性の低下が観察された。興味深い所見としては、1) エストロゲン枯渇下処理により樹立された内分泌療法耐性乳癌細胞株と親株を比較したところ、エストロゲンに対するhypersensitivityとER-αの発現亢進、エストロゲン非依存的なER-αの活性化やCSC比率の増加がみられた。2) 抗エストロゲン薬FUL曝露下で樹立された内分泌療法耐性乳癌細胞株と親株を比較したところ、ヘッジホッグシグナル伝達の関連因子のmRNA発現の増加が認められた。これらの研究結果は、論文にまとめられた。さらに、エストロゲン枯渇下で樹立されたlong-term estrogen deprived (LETD)細胞やFUL耐性細胞が樹立され、親細胞とのmRNA発現をマイクロアレイで比較検討し、共通した遺伝子変化として、CXCR4, HER4の発現亢進が抽出された。現在、これらの因子の拮抗薬を用い、内分泌療法耐性の克服が可能かどうかを検討中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

8種類の条件下の長期培養実験により、複数の内分泌療法耐性乳癌細胞株が樹立され、異なるシグナル伝達の変化が観察された。さらに、LETD細胞やFUL耐性細胞が樹立され、親細胞とのmRNA発現をマイクロアレイで比較検討し、共通した遺伝子変化として、CXCR4, HER4の発現亢進が抽出された。ほぼ予定通り研究は進展している。

Strategy for Future Research Activity

本年度は、LETD細胞やFUL耐性細胞を用いて、1) CXCR4、HER4の安定した発現亢進の検証(定量RT-PCR法、western blot法)、2) CXCR4及びHER4阻害薬(balixafortide, neratinib, small interfering RNAなど)の細胞増殖や癌幹細胞比率(CD44/CD24 assay, Aldefluor assay, mammosphere assay)に与える影響、3) CXCR4及びHER4阻害薬の内分泌療法耐性克服の試み(阻害薬単独での抗腫瘍効果、内分泌療法の抗腫瘍効果の増強、現在臨床応用されているmTOR阻害薬、CDK4/6阻害薬の有効性の評価など)を行う予定である。

Causes of Carryover

mRNAマイクロアレイ解析への支出が大きかったがほぼ予定通り使用した。

  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] CD1d- and PJA2-related immune microenvironment differs between invasive breast carcinomas with and without a micropapillary feature.2019

    • Author(s)
      Naoki Kanomata, Junichi Kurebayashi, Yoshikazu Koike, Rin Yamaguchi, Takuya Moriya
    • Journal Title

      BMC Cancer

      Volume: 19 Pages: 76

    • DOI

      10.1186/s12885-018-5221-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comprehensive immunohistochemical analyses on expression levels of hedgehog signaling molecules in breast cancers.2018

    • Author(s)
      Junichi Kurebayashi, Naoki Kanomata, Yoshikazu Koike, Yusuke Ohta, Wataru Saitoh, Emi Kishino
    • Journal Title

      Breast Cancer

      Volume: 28 Pages: 759-767

    • DOI

      10.1007/s12282-018-0884-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hedgehogシグナル伝達機構を介した乳癌幹細胞制御機構.2018

    • Author(s)
      紅林淳一、小池良和、太田裕介、山下哲正、齋藤亙、岸野瑛美、鹿股直樹、森谷卓也
    • Journal Title

      乳癌基礎研究

      Volume: 26 Pages: 11-14

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phosphorylated HER3 and FITC-labeled trastuzumab immunohistochemistry in patients with HER2-positive breast cancer treated with adjuvant trastuzumab.2018

    • Author(s)
      Kanomata N, Kurebayashi J, Moriya T
    • Journal Title

      Med Mol Morphol

      Volume: Epub Pages: not yet

    • DOI

      10.1007/s00795-018-0208-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 進行・再発乳癌患者に対するフルベストラントの有用性.2018

    • Author(s)
      太田裕介,紅林淳一,福間佑菜,岸野瑛美,川野汐織,緒方良平,齋藤 亙,小池良和,山下哲正,野村長久,山本 裕,田中克浩
    • Journal Title

      川崎医学会誌

      Volume: 44 Pages: 79-87

    • DOI

      10.11482/KMJ-J44(2)79

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effects of long-term hypoxia and/or endocrine manipulation on endocrine sensitivity in MCF-7 cells.2019

    • Author(s)
      J. Kurebayashi, E. Kishino, R. Ogata, W. Saitoh, Y. Koike, Y. Ohta, N. Kanomata, T. Moriya
    • Organizer
      The 16th St. Gallen International Breast Cancer Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Anti-cancer stem cell activity of the CDK4/6 inhibitor palbociclib in breast cancer cells.2019

    • Author(s)
      E. Kishino, R. Ogata, W. Saitoh, Y. Koike, Y. Ohta, N. Kanomata, T. Moriya, J. Kurebayashi
    • Organizer
      The 16th St. Gallen International Breast Cancer Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 乳癌におけるヘッジホッグシグナル伝達因子発現の臨床病理学的意義.2018

    • Author(s)
      紅林淳一、鹿股直樹、小池良和、太田裕介、齋藤亙、岸野瑛美、森谷卓也
    • Organizer
      第26回日本乳癌学会学術総会
  • [Presentation] エストロゲン枯渇、抗エストロゲン薬曝露、低酸素環境による内分泌療法耐性乳癌細胞の樹立と特徴分析.2018

    • Author(s)
      紅林淳一、岸野瑛美、小池良和、太田裕介、齋藤 亙、緒方良平、山下哲正、鹿股直樹
    • Organizer
      第19回ホルモンと癌研究会
  • [Presentation] 内分泌療法耐性乳癌細胞の樹立と耐性メカニズムの解明.2018

    • Author(s)
      紅林淳一、岸野瑛美、小池良和、太田裕介、齋藤 亙、緒方良平、山下哲正、鹿股直樹
    • Organizer
      第27回乳癌基礎研究会
  • [Presentation] CDK4/6阻害薬パルボシクリブの抗腫瘍効果と癌幹細胞制御作用.2018

    • Author(s)
      岸野瑛美、紅林淳一、小池良和、太田裕介、齋藤 亙、緒方良平、山下哲正、鹿股直樹
    • Organizer
      第27回乳癌基礎研究会
  • [Presentation] 乳癌の基礎研究は今後の乳癌診療に貢献できるか?2018

    • Author(s)
      紅林淳一
    • Organizer
      第27回乳癌基礎研究会
    • Invited
  • [Presentation] Precision medicine in the management of breast cancer patients.2018

    • Author(s)
      J. Kurebayashi
    • Organizer
      ASEAN-JAPAN Genome Medicine Research Promotion Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 川崎医科大学 教員情報

    • URL

      https://kwweb-res.kawasaki-m.ac.jp/kwmhp/KgApp?section=13&kyoinId=ymkiyoooggo

URL: 

Published: 2019-12-27  

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