早期反応性マーカーを用いた胃癌RTK/KRAS標的治療における感受性予測法の確立

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K15283
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 平下 有香 大分大学, 医学部, 医員 (70771955)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 進行胃癌 / RTK/KRASシグナル / 分子標的治療 / マーカー / オルガノイド

Outline of Annual Research Achievements

胃癌は検出される遺伝子異常が非常に複雑であることが知られるが、RTKおよび その下流のKRASを含むRTK/KRASシグナルに関わる因子の異常が高頻度に検出されることから、これらのシグナルを標的とした治療法が期待されている。研究代表者はこれまで、RTK/KRASシグナル標的治療のひとつであるMEK阻害治療では薬剤投与後のタンパク質リン酸化変化率（早期反応性マーカー）により感受性予測が有用であることを見出した。
本研究ではMEK阻害剤に加えて、MET阻害剤・FGFR阻害剤・PI3K阻害剤などのRTK/KRASシグナル標的治療薬における早期反応性マーカーを胃癌細胞株を用いて同定を目指した。まずRTK/KRAS異常を有する胃癌細胞株を用いてMET阻害剤やFGFR阻害剤の感受性を比較したが、どちらの阻害KRAS変異を認める株に耐性を示す傾向があるものの、早期反応性マーカーの同定には至らなかった。今後RTK/KRAS異常が検出されない株において、その感受性と投与後のタンパクの活性変化を比較しマーカーの同定を目指す必要があると考えられた。
来年度以降に予定していた進行胃癌オルガノイド樹立も開始した。手術または内視鏡検査生検を用いて培養を開始。現在数種類の培地を用いてそれぞれの症例で最適な培養条件を検討している。細胞株とオルガノイドでは薬剤感受性や検出される早期反応性マーカーの検出時間や濃度の範囲が大きく異なる可能性を考慮し、胃癌のオルガノイド樹立に並行して、すでに樹立、培養条件が確立している大腸癌オルガノイドを用いてオルガノイド培養における最適な感受性予測方法の確立を早期反応性マーカーの検出の条件振りを行っている。得られた条件を元に胃癌オルガノイドでの検出を検討する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

早期反応性マーカーの同定については、解析する細胞株を増やす必要があると考えるが、タンパクリン酸化アレイで早期マーカーの候補の抽出には成功している。さらに胃癌オルガノイド樹立もまだ培養条件の検討段階ではあるが、前倒しで行えており、研究計画は順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

胃癌細胞株を用いた感受性試験とマーカーの抽出：RTK/KRAS異常を有する胃癌細胞株を用いてMET阻害剤やFGFR阻害剤の感受性を比較したが、どちらの阻害剤もKRAS変異を有する細胞株に耐性を示す傾向があるものの、早期反応性マーカーの同定には至らなかった。そこで、RTK/KRAS異常を有さない細胞株を用いて更なる解析（MTSアッセイによるIC50の算出とWBとタンパクアレイによるマーカーの検出）を予定している。5FUを含む他の薬剤に関しては20株での感受性の評価を行った。今後最も感受性を示した株および耐性株において、タンパクリン酸化アレイの予定を行いマーカー候補となる因子の抽出を目指す。
動物マウス移植モデルでの検証：胃癌細胞株に加え、オルガノイドを用いた移植実験も必要であると考えられるため、オルガノイドの樹立・マーカーの検出を先行する方針とした。
胃癌オルガノイドでの検証：現在、メディウム4種類を用いて夫々の症例で適切な培養条件を検討中である。3D-Gloアッセイのためtrypleでの適切な処理時間についても検討を行う。条件が確定した症例より3D-Gloアッセイキットを用いて感受性の評価を行う。WBまたは免疫染色により細胞株において抽出された早期反応性マーカーの検出を行う。感受性の評価やマーカーの検出の濃度や時間などの条件決定には、すでに樹立できている大腸癌オルガノイドを用いて行う方針とする。