2019 Fiscal Year Research-status Report
明細胞肉腫に対するLAT-1阻害剤を用いた新たな抗癌剤治療法の開発
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18K16623
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
森下 雅之 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (30814321)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | LAT1 / LAT1阻害剤 / アポトーシス / オートファジー / 明細胞肉腫 / 代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
明細胞肉腫は若年成人の四肢に好発する希少がんで，外科的切除以外に有効な治療法がなく，新たな抗がん剤治療法の検討はほとんどなされていない．共同研究者である藤本卓也医師らは種々の腫瘍細胞膜に特異的に発現するアミノ酸輸送体L-type Amino Acid Transporter1 (LAT1) が明細胞肉腫でも発現していることを学会報告している．本研究では，LAT1を治療標的とした新たな治療法開発を目的としている．平成30年度はLAT1選択的阻害剤JPH203の抗腫瘍効果について検討を行った．JPH203単独では有意なアポトーシス誘導は認められなかったがドキソルビシン併用下ではドキソルビシン単独群と比較してアポトーシス細胞の増加を認め，化学療法に対する増感効果が示唆された．
平成31年度は，まずJPH203・ドキソルビシン併用によるアポトーシスについて検討を行い，JPH203処理によりカスパーゼ3/7，8活性はともに有意な増加を認めたことから，カスパーゼ依存性アポトーシスに関与していると考えられた．
続いて，JPH203との併用薬剤の探索のため標準阻害剤キットを用いてJPH203との相乗効果を示す有用な組み合わせを網羅的に検討した．同キットは，文部科学省新学術領域研究先端モデル動物支援プラットフォーム・分子プロファイリング支援活動班より提供を受けた（課題番号16H06276）．これにより，オートファジー阻害剤等との併用にて相乗効果を認めた．
JPH203の代謝に対する影響の解析のために，メタボローム解析（GC/MS法）を行った．JPH203処理により，細胞内のロイシンの低下とグルタミンの増加，解糖系代謝産物の低下が確認された．
以上から，JPH203はヒト明細胞肉腫細胞株において代謝を抑制することにより，抗がん剤に対する増感効果とアポトーシス誘導効果を認める可能性が示唆される．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
LAT1阻害剤が抗腫瘍効果を示す機序の解析のため，関連が想定される蛋白をウェスタンブロッティングにて検討中であるが，現時点では明らかな知見は得られていない．抗腫瘍効果を示す機序について遺伝子発現も解析する必要があり，次世代シークエンスなど網羅的解析を含めたさらなる検討が必要である．
カスパーゼ活性の評価にルミノメーターを使用したが，従来使用する機器ではなかったため条件設定に期間を要したことも，進捗がやや遅れた一因となっている．
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に引き続き，LAT1阻害剤が抗腫瘍効果を呈する機序の検討を行う．アポトーシス・オートファジー関連蛋白につき，ウェスタンブロッティング等にて検討を継続する．また，JPH203処理による蛋白発現だけでなく遺伝子発現の変化も検討するため，次世代シークエンスによる網羅的解析を検討している．
平成31年度に標準阻害剤キットを用いて得られたJPH203との併用が有用と予想される候補薬剤を用いて，併用効果の検討とその機序の解析を行い，明細胞肉腫の治療への臨床応用への足がかりとする．
さらに，in vivoにおいて，ヒト明細胞肉腫をヌードマウスの背部皮下に移植したモデルを作成し，LAT1阻害剤またはLAT1阻害剤と併用薬剤における腫瘍増大抑制効果について検討を行う予定である．
得られた結果について，学会，論文等で報告を行う．
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| Causes of Carryover |
昨年に引き続き，LAT1選択的阻害剤JPH203は商用ベースで購入予定であったが，ジェイファーマ株式会社が特許を取得したことにより商用ベースでの購入が不可能となり，かわりにジェイファーマ株式会社より無償提供を受けることが可能になったことで，試薬購入費が減少していることが要因である．
また，メタボローム解析は外部委託を行うと高額になるが，神戸大学大学院医学研究科質量分析総合センターでは学内研究期間に対しては比較的安価で解析を行なっており，費用が抑えられた一因となっている．出席を検討していた海外学会に関して，コロナウイルス感染拡大に伴い中止や出席を取りやめたことも理由である．
次年度は，遺伝子の網羅的解析に関して比較的高額の外部委託を検討している．また，得られた知見に関して海外学会にて発表し，論文作成を行うため予算使用が高額となる予定である．
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