2018 Fiscal Year Research-status Report
CRISPRスクリーニングを用いた根治性の高い肺癌分子標的治療薬の探索
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18K08184
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
寺井 秀樹 北里大学, 北里研究所病院, 医長 (50445293)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | EGFR-TKI / drug persister / 非小細胞肺癌 / SHOC2 / CRISPR/Cas9 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らがCRISPRスクリーニングによって同定したEGFR-TKIへの初期耐性化に関わると考えられる遺伝子（KMT2B, SHOC2)に対する解析を進めた。KMT2Bに関しては、初期耐性への影響はあるものの、軽微であることが分かり、初期耐性への影響が強いSHOC2に関して追加解析を行なっている。
具体的には、SHOC2の発現をCRISPR/Cas9の技術を用いて、EGFR-TKIへの感受性変異を持つ非小細胞肺癌細胞株PC9, HCC827, H1975においてknock outをして、いずれの細胞株でもSHOC2がEGFR-TKIに対する初期耐性に関わっていることを示した。また、SHOC2を過剰発現させることで、PC9、HCC827、H1975がEGFR-TKIに対して耐性化を示すことも示した。
一方、SHOC2の阻害剤として近年報告されたCerastrolを用いた実験で、Cerastrolがこれら癌細胞のEGFR-TKIへの感受性をわずかではあるものの高めることが判明した。
我々はさらに、SHOC2がALK-TKIに対してもALK-TKI感受性肺癌細胞において重要な役割を担っているか、また、SHOC2が他の殺細胞性抗がん剤に対する初期耐性にどのように関わっているのかに関して解析中である。
また、CRISPRスクリーニングで同定された初期耐性に関わる可能性の高い他の遺伝子群に関して、EGFR-TKI治療後の患者検体から樹立したEGFR-TKI耐性肺癌細胞株から抽出したRNAを用いて発現解析を開始している。
他の肺癌細胞株を用いたCRISPRスクリーニングに関しては現在条件検討を行なっており、2019年度には最初のスクリーニングを開始する予定としている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
SHOC2およびKMT2Bの機能解析に関しては予定通り進行中だが、当初予定していた、臨床検体を用いたバイオマーカーとしての有用性に関する調査に関しては、EGFR-TKI耐性化後の遺伝子発現解析を行うことが可能な検体が少なく、検体数の蓄積を待つ形となった。CRISPRスクリーニングに関しては、条件検討や最適化、さらには大掛かりな実験となるために、対象となる細胞株、条件の選定に時間を要している。2019年度中には実験が開始できるものと期待している。
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| Strategy for Future Research Activity |
SHOC2遺伝子のEGFR-TKI初期耐性化に関わる影響に関しては今後1年以内の論文化を目指している。
また慶應呼吸器内科研究室で行われているosimertinibを含むEGFR-TKIへの初期耐性および獲得耐性に関するphoshpo proteomicsを用いた研究においても申請者らの行なったCRISPRスクリーニングのデータを含めて解析することで興味深い結果が出ており、今後そちらに関しても発表、論文化の予定となっている。
2019年度前半には、CRISPRスクリーニングで得られた初期耐性に関わる遺伝子群のバイオマーカーとしての有用性に関してデータが出てくるため、着目する遺伝子を選択して解析を進めていく。他の癌細胞株を用いたスクリーニングに関しては、単純な2D細胞株を用いたCRISPRスクリーニングに関してはすでに多くの肺癌細胞株で行われていて新規性に乏しいことから、3D培養系やオルガノイドに対するCRISPRスクリーニング系を扱うことも検討している。
臨床検体と最新の解析手法を用いて、EGFR-TKI耐性化を未然に防ぐことで、肺癌患者の予後向上に寄与していきたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
当初は初年度(2018年度）にCRISPRスクリーニング用のプラスミドウィルスライブラリーを購入予定であったが、CRISPRスクリーニングを行う前の準備段階で時間を要したことから、プラスミドウィルスライブラリーの劣化を危惧して購入を次年度へ繰り越した。また、消耗品費に関して、すでに当研究室にある試薬や細胞培養液などを用いることで、大幅に節約できていることから今年度は支出を抑えることが出来た。
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