治療抵抗性解除による食道扁平上皮癌新規治療法の開発

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07959
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 夏井坂 光輝 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (80642446)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 食道扁平上皮癌 / 癌幹細胞 / 治療抵抗性 / FGF

Outline of Annual Research Achievements

多くの固形癌において癌幹細胞が同定され、治療抵抗性、再発、転移に深く関与していることが明らかとなった。申請者らは食道扁平上皮癌（ESCC）においてCD24Low/CD44High細胞が癌幹細胞であることを同定し、fibroblast growth factor-2（FGF-2）を介したFGFR/Erk経路が癌幹細胞の維持に重要であることを報告した。FGFR/Erk経路を阻害し、腫瘍中のCD24Low/CD44High癌幹細胞を抑制することで治療抵抗性を解除し、抗癌剤、放射線に対する治療効果が飛躍的に向上することが期待される。
複数のESCC細胞株（TE11、TE8）を用いてオーガノイドを作成した。通常培養と比較して、CD24Low/CD44High細胞の比率、分布は生体サンプル（マウスxenograftモデルで得られた腫瘍細胞）により類似していた。FGFR阻害剤、MEK阻害剤ともにオーガノイド中のCD24Low/CD44High細胞を有意に抑制した。CD24Low/CD44High細胞の低下に伴い抗癌剤（5FU、CDDP）に対する感受性が回復した。当初予定していたオーガノイドを用いた放射線感受性に関する実験は今年度は遂行できなかった。
3次元培養法（Nat Protoc. 7;235:2012）を用いた検討では、FGFR阻害剤あるいはMEK阻害剤の存在下では腫瘍細胞が増殖せず、それ以上の検討は行えなかった。3次元培養法においてはFGF/Erk経路が腫瘍増殖に必須であると考えられた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

使用した細胞株数がやや少数であり、また、放射線感受性に関する実験が行われなかったためやや遅れていると評価した。

Strategy for Future Research Activity

当初予定していたオーガノイドを用いた放射線感受性に関する実験を行う。
さらに動物モデルを用いたFGFR阻害剤、MEK阻害剤の治療抵抗性に及ぼす影響の検討を行う。ESCC細胞株TE8、TE11、T-TeRAS細胞をヌードマウスへ皮下移植する。腫瘍体積が200mm3を越えた時点でFGFR阻害剤、MEK阻害剤を投与し、5FU、CDDP、放射線治療に対する感受性を以下の項目により評価する。i） 腫瘍サイズの経時的変化を測定、ii） 腫瘍増殖能、アポトーシスをKi67染色、Tunel染色にて評価、iii） 腫瘍細胞を分離し（マウス由来の細胞は抗H2k[d]抗体、死細胞は7AADを用いて除外する）、CD24Low/CD44High細胞の割合をFACSにより測定する

Causes of Carryover

当初予定していたオーガノイドを用いた放射線感受性に関する実験が遂行できなかったため次年度使用額が生じた。平成31年度に当該計画通りに遂行する予定である。