2019 Fiscal Year Research-status Report
The significance of the amino acid transporter as a cancer therapeutic targets as well as therapeutic effect predictive marker
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19K07755
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
小栗 鉄也 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (60363925)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前野 健 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (10444952)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アミノ酸トランスポーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
癌細胞は正常細胞に比べ増殖が速く、多くの栄養を必要とする。このため、糖やアミノ酸などの栄養を細胞内へと移送するトランスポーターが重要な働きをしている。このため、本研究は癌細胞特異的なアミノ酸トランスポーターの役割と、その阻害によるたながん治療戦略を目指した研究である。
アミノ酸トランスポーターの中で、特にL-type amino acid transporter1(LAT1)に着目し、肺癌細胞株を用いて癌細胞における役割とその阻害効果についての基礎的研究を行っている。LAT1強制発現肺癌細胞株および発現抑制肺癌細胞株を作成し、ロイシンやグルタミンなどの細胞内アミノ酸濃度を確認し、共駆動するalanine-serine-cysteine transporter 2 (ASCT2) 蛋白発現や、mechanistic target of rapamycin（mTOR）シグナル伝達経路の活性化状態について確認する。またmT0R阻害剤は、小細胞肺がんが分類される神経内分泌腫瘍でエベロリムスが承認されており、既に有している小細胞肺癌細胞株を用いて、LAT1発現とLAT1とASCT2発現や、mTORシグナル伝達経路の活性化状態との関連についても基礎的な検討を行い、LAT1抗体によるLAT1阻害とmTOR阻害剤による併用効果についての可能性も探索する。一方、LAT1強制発現ならびに発現抑制細胞株においてマイクロアレイによる網羅的遺伝子解析を行い、LAT1高発現や低発現状態におけるmTOR以外の関連シグナルを同定し、治療応用への検討を行う。
また臨床研究として診断時に得られた肺癌組織検体を用いて、LAT1発現と予後、抗がん剤治療効果との関連についても検討をすすめる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
小細胞肺癌細胞16株を用いてLAT1発現とASCT2の遺伝子発現を調べたところ、正の相関を認め、やはり共駆動し癌細胞で働いていることが示唆された。一方で、LAT発現は小細胞肺癌細胞の個々の細胞ごとで発現に個体差があり、細胞ごとにアミノ酸取り込みに差があることも示された。
次にLAT1阻害剤であるJPH203を用いて実験を行った。小細胞肺癌胞株にJPH203を暴露すると、濃度依存性に細胞増殖が抑制された。また小細胞肺癌細胞16株を用いてJPH203曝露下おける細胞生存率とLAT1発現との関連を検討したところ、LAT1発現が低いほど細胞生存率が低くなる相関を確認した。小細胞肺癌胞2株にJPH203を暴露し、下流シグナルであるmTORのシグナルの検討をしたところ、mTORが活性化し、下流のp70S6K、4E-BP1のリン酸化亢進が認められ、小細胞肺癌においてmTOR活性化が細胞増殖へとつながっていることも確認された。
現在、LAT1強制発現肺癌細胞株および発現抑制肺癌細胞株を作成中で、作成できればこれらの細胞を使ってさらに実験を進める予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
LAT1強制発現肺癌細胞株および発現抑制肺癌細胞株が作成できれば、LAT1阻害薬とmTOR阻害剤との併用による効果や、さらにはマイクロアレイによる網羅的遺伝子解析を行い、mTOR以外のターゲットの検討も行う予定である。
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| Causes of Carryover |
LAT1強制発現肺癌細胞株および発現抑制肺癌細胞株が作成に至らず、実験計画が計画遅れたため次年度使用額が生じた。LAT1強制発現肺癌細胞株および発現抑制肺癌細胞株を早急に作成し、予定の実験を進めてゆく。
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