2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of novel antibodies against leukemia and elucidation of their blocking mechanisms
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19K07668
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
大里 元美 熊本大学, 国際先端医学研究機構, 客員教授 (90314286)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
指田 吾郎 熊本大学, 国際先端医学研究機構, 特別招聘教授 (70349447)
岩崎 正幸 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (70790913)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 癌 / トランスレーショナルリサーチ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
白血病の治療成績は化学療法および造血幹細胞移植により改善されたものの、まだ５年生存率は50%以下であり副作用も多く新規治療法の開発が必要である。本研究は、RUNX転写因子異常に起因する白血病(RUNX白血病)の分子機序の解明に基づき開発中の新規分子標的治療法の確立を目指す。特に下記２点を本研究の目的としており、助成期間の２年目に当たる令和２年度においては実施予定であった研究をおおむね計画通り行うことができた。特に１）に挙げていた薬効評価を簡便迅速に実施するため新たに作製したRUNX1ETO遺伝子改変マウスモデルの白血病誘導プロトコールの完成及び惹起される白血病の病型を詳細にまとめた論文を発表（Leukemia, in press ）することができた。白血病患者由来異種移植 patient derived xenograft (PDX) マウスモデルも昨年度より引き続き作製し現在50株を超える数となっている。これら多種のモデルを用い新規抗ITGA9抗体のin vivo 薬効評価をさらに精力的に行い、最終年度となる令和３年度には実験を終了し論文発表を目指す予定である。
１）新規分子標的インテグリンα9 (ITGA9)に対するブロッキング抗体の薬効評価：RUNX異常と協調して白血病を惹起するITGA9の過剰発現を、独自に見いだしたブロッキング抗体が阻害し細胞増殖を抑制することをマウス異種移植モデルを含む種々の方法で検証する。
２）ITGA9ブロッキング抗体による薬理作用機序の解明：ブロッキング抗体はITGA9と遊離リガンド間の結合を阻害することで薬理効果を示していると考えられるのでこれを検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究で目的としてあげた下記の２点について助成２年目（令和２年度）の進捗状況を次に記す。
１）新規分子標的インテグリンα9 (ITGA9)に対するブロッキング抗体の薬効評価：助成初年度に、a) ブロッキング抗体使用の対象となるITGA9過剰発現を示す白血病の頻度が急性骨髄性白血病症例において極めて高い（約80％）こと、b) ITGA9が白血病幹細胞マーカーであること、c) ブロッキング抗体の阻害効果が少なくともin vitro実験系においては極めて強力であること、を観察した。助成２年目（本年度）には、ブロッキング抗体の阻害効果をin vivoで簡便かつ迅速に検証するシステムとなる３種類の異なるマウスモデルをそれぞれ完成・拡充させ、このうち一つのモデルについては新規マウスモデルとして論文発表をすることができた。
２）ITGA9ブロッキング抗体による薬理作用機序の解明：ブロッキング抗体はITGA9と遊離リガンド間の結合を阻害することで薬理効果を示していると予備的実験結果より考えられていたのでこれを詳細に検討した。予想通り、ITGA9はオステオポンティン(OPN)やテナシンC(TN-C)などの可溶型（遊離型）リガンドと結合すること、そしてITGA9ブロッキング抗体はその結合を阻害すること、またその阻害によって下流のp38MAPKの活性化（リン酸化）が起こらず細胞増殖が抑制されること、などを助成初年度に観察している。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）新規分子標的インテグリンα9 (ITGA9)に対するブロッキング抗体の薬効評価： 予定していたin vivo効果の評価法、a) RUNX1ETO遺伝子改変マウスモデル、b) t(8;21)をもつ白血病細胞株Kasumi-1の免疫不全NSGマウスへの皮下接種系、c) 白血病患者由来異種移植 (PDX) モデル、の全ての方法を用い本年度は抗体のin vivo 薬効評価をさらに精力的に行い実験を終了する。具体的には、a)b)で抗体の至適プロトコール（投与ルート、量、投与間隔、期間など）を決定し、c)のPDXモデルで最終的なin vivo効果を検討する。
２）ITGA9ブロッキング抗体による薬理作用機序の解明：ブロッキング抗体はITGA9と遊離リガンド間の結合を阻害することで薬理効果を持つと考えられ、その作業仮説がおおむね正しいことを初年度に確認できているのでこれを細胞系を変えて再確認する。
本年度は、最終年度となるので、１）２）両方の実験を完全に終了し、その結果をまとめ論文発表まで持って行くことを目指す。
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| Causes of Carryover |
実験目的１）新規分子標的インテグリンα9 (ITGA9)に対するブロッキング抗体の薬効評価： これをin vivoにおいて効率良く行なうために作製中であった種々のマウスモデル、a) RUNX1ETO遺伝子改変マウスモデル、b) t(8;21)をもつ白血病細胞株Kasumi-1の免疫不全NSGマウスへの皮下接種系、c) 白血病患者由来異種移植 (PDX) モデルを、完成、拡充させたものの、a)の論文発表のため、査読者より要求された追加実験をするために時間を取られ、薬効評価そのものを十分におこなうことが本年度はできなかった。このために次年度使用額が生じた。
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