2018 Fiscal Year Research-status Report
抗癌剤耐性誘導のメカニズム解明とエピゲノム変化をターゲットとした治療法の構築
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17K10696
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
江口 英利 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (90542118)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和田 浩志 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 消化器外科 副部長 (00572554)
後藤 邦仁 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (10362716)
山田 大作 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 消化器外科医長 (60571396)
岩上 佳史 大阪大学, 医学系研究科, 特任助教(常勤) (60597441)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 抗癌剤耐性 / 放射線耐性 / 癌幹細胞 / c-Met |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膵癌や胆道癌といった極めて予後の不良な癌腫に対しては、手術のみならず放射線治療や化学療法等を組み合わせる「集学的治療」が行われている。しかし治療行為そのものが癌細胞にエピジェネティックな変化を誘導し、むしろ治療耐性を誘発する危険性が報告されはじめている。治療行為によるエピジェネティックな変化の誘導機構の解明と、治療耐性克服のための新規治療法の構築を目的として本研究は遂行している。当研究室で樹立した抗癌剤耐性／放射線耐性細胞株や、抗癌治療後に切除した臨床検体を使用し、第一ステップとしてまずメカニズムを解明し、第二ステップとして既存のエピゲノム治療薬と化学療法剤による至適な組み合わせを見いだす（ドラッグ・リポジショニング）ことにより、臨床応用の実現性の高い治療法の構築を目指す。
膵癌細胞株に比較的短期の抗癌治療（抗癌剤、放射線照射）を行った細胞を用いて、遺伝子発現解析、蛋白発現解析を行った。その結果、癌細胞に放射線照射を行った場合には、膵癌の癌幹細胞マーカーであるc-Metの発現が短時間に上昇することを明らかにできた。c-metの発現はmRNAレベルおよび蛋白レベルでも確認が可能であった。また、逆にc-metを強制発現した細胞株を樹立して抗癌治療を行った場合には、細胞周期やアポトーシスの割合に変化が見られることが再現性をもって確認できた。これらの結果を総合すれば、癌組織に抗癌治療を行うことにより抗癌治療耐性が「誘導」される可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当科にて根治切除術を施行した膵癌症例の切除標本を用いて、c-Metの発現を調べ、予後との関連を検討した。術前CRT施行群に有意にc-Met高発現症例を多く認め、全生存期間の中央値はc-Met高発現群で不良であり、c-Met高発現は有意な予後不良因子であった。多変量解析でもc-Met発現は唯一の独立予後因子であった。放射線を反復照射することによって樹立した放射線耐性株にてc-Metは有意な発現上昇を認め、また放射線単回曝露では6時間後にc-Metの遺伝子発現は有意に増加していた。
本年度に得られた新たな結果として、（１）放射線照射後にc-Met高発現分画は一過性に増加することがFACSにて確認され、（２）放射線照射後の膵癌細胞株をc-Met高発現分画と低発現分画にソーティングを行い解析したところ、c-Met高発現分画では低発現分画と比較して有意に浸潤能が増強することが確認され、さらに（３）ソーティング後に再度放射線照射を行ったところ、c-Met高発現分画でのアポトーシスの低下が認められたことなどが挙げられる。これらの結果は、c-metが放射線耐性に極めてダイレクトに関係していることを示しているのみならず、直接的な原因である可能性を強く示唆するものである。しかも細胞生存にc-metが深く関与するのみならず、浸潤能への影響も強いことが明らかにできたことは大きい。抗癌治療による癌最奥の「性格の変化」は以前より提唱されているが、それを単一の遺伝子でダイレクトに証明したという意味では、今年度の成果は大きいものと判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究にて、膵癌細胞株への放射線照射により、細胞増殖自体は著明に抑制されるものの一部の細胞では照射後の遊走能・浸潤能が亢進することが確認された。放射線照射後に膵癌細胞のc-Met発現の亢進が認められており、c-Met高発現膵癌細胞では、その浸潤能の亢進と放射線に対する抵抗性が示された。このことから、膵癌が放射線照射に対してc-Met発現惹起を介して治療抵抗性に関与している可能性が示された。
これまでの研究により、膵癌の癌幹細胞マーカーとして認識されているc-metが細胞生存や細胞の浸潤度にも関わり、ひいては癌組織そのものの挙動に関係する可能性のメカニズムを示せたと考えており、今後は臨床検体でのその評価、さらには臨床上の応用方法（阻害剤の使用など）を検討したいと考えている。c-met阻害剤は既に臨床応用されており、いわゆるドラッグ・リポジショニングという概念である。本研究では、最終ステップとして抗癌剤とエピゲノム治療薬併用の臨床試験を計画している。骨髄異形成症候群に対して近年本邦で保険収載されたアザシチジンや、FDAで既に認可されているデシタビンも併用薬の候補として有力である。またヒストン脱アセチル化酵素阻害薬のボリノスタットは皮膚T細胞性リンパ腫の治療に既に用いられており、ロミデプシンも他臓器癌に対してFDAにて既に承認されており、併用薬の候補として有力である。今後当科において第Ⅰ相（安全性）試験として開始できるよう、倫理審査に向けた書類の準備などを行う予定である。
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| Causes of Carryover |
当該研究で本年度に行う研究事項が来年度に行うことになったため助成金を翌年度分とした
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