リンカーリン酸化SMAD2による非小細胞肺癌EGFR-TKI抵抗性誘導機序

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08801
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 牧野 洋二郎 東京医科大学, 医学部, 助教 (70421047)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 真村 瑞子 東京医科大学, 医学部, 兼任教授 (60400686) ; 尹 晶煥 東京医科大学, 医学部, 兼任助教 (30748885) ; 裴 恩真 東京医科大学, 医学部, 兼任助教 (40773388) ; 大平 達夫 東京医科大学, 医学部, 教授 (40317847) ; 池田 徳彦 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (70246205)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 非小細胞性肺癌 / TGF-β / SMADリン酸化 / 上皮成長因子受容体-チロシンキナーゼ阻害薬抵抗性

Outline of Annual Research Achievements

非小細胞性肺癌(NSCLC)EGFRチロシンキナーゼ阻害剤（EGFR-TKI）抵抗性誘導機序にtransforming growth factor-β(TGF-β)細胞内シグナル伝達分子であるTGF-β受容体SMADが果たす役割を検討することを研究目的とし、第一世代EGFR-TKIゲフィチニブ感受性EGFR変異肺腺癌細胞株HCC827(Del E746_A750)と第一世代EGFR-TKI抵抗性EGFR変異のうち最も頻度の高いL858R/T790Mを発現する第三世代EGFR-TKI感受性肺腺癌細胞株NCI-H1975を用いて実験を行なった。
<平成30年度研究計画1>EGFR変異NSCLCのEGFR-TKI抵抗性獲得とSMADシグナル伝達経路: Interleukin(IL)-6刺激がTGF-β受容体SMADリンカー部位をリン酸化し、EGFR-TKI抵抗性を誘導することを明らかにした。
<研究計画2>TGF-β受容体SMADリン酸化がEGFR変異肺癌EGFR-TKI感受性に及ぼす効果： TGF-β受容体SMAD各種変異体を移入した細胞株を用いて、EGFR-TKI抵抗性を誘導するリン酸化部位を同定した。
<研究計画3>肺癌EGFR-TKI抵抗性を誘導するリン酸化TGF-β受容体SMAD標的遺伝子同定: EGFR-TKI抵抗性を誘導するTGF-β受容体SMAD変異体を移入した肺癌細胞株と対照群細胞株を用いてRNAシーケンスによる遺伝子発現解析を行い、標的遺伝子を同定した。
<研究計画4>TGF-β受容体SMADの転写共役因子同定と標的遺伝子発現制御機序の解明: IL-6刺激後EGFR-TKI抵抗性を獲得した肺癌細胞株においてTGF-β受容体SMADと会合する分子を同定し、抵抗性獲得機序を解析中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究計画調書で計画した平成30年度研究計画1、2、3、4をほぼ達成している為。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度研究計画3で得たRNAシーケンスデータを更に詳細に解析し、同定したリン酸化TGF-β受容体SMAD標的遺伝子による肺癌EGFR-TKI抵抗性誘導機序を解析し、研究計画4を継続する。
<平成31年度以降研究計画5>TGF-β受容体SMADリン酸化状態が生体内における肺癌病態に及ぼす影響の解析: EGFR-TKI抵抗性を誘導するTGF-β受容体SMADリン酸化部位の活性型及び不活性型変異体を移入した肺癌細胞株をNOD/SCIDマウスに移植してEGFR-TKIを投与し、治療反応性を生体内イメージング及び病理学的検査によって評価する。<平成31年度以降研究計画6>本学医学研究倫理委員会にて承認されたプロトコールに則り肺癌患者より採取した手術検体（I、II期）を用いてTGF-β受容体SMADとその会合分子や標的遺伝子産物の組織免疫染色を行い、治療感受性及び予後との相関を評価する。

Causes of Carryover

購入計画していた試薬の価格が残額より高価であった為、次年度に繰越とした為。