小細胞肺癌の機能性RNA統合解析に基づくドラッグ・リポジショニングの考案

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K08627
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 水野 圭子 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (50531414)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 関 直彦 千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (50345013)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 小細胞肺癌 / マイクロRNA / ドラッグリポジショニング / CRISPR-Cas9

Outline of Annual Research Achievements

小細胞肺癌の臨床において、初期治療の反応は概ね良好であるが、多くの症例で治療経過中に癌細胞は治療抵抗性を獲得し、再発・遠隔転移をきたす。治療抵抗性を獲得した症例に対する治療法は限定的であり、患者の生命予後は極めて不良である。また明確な標的分子が見つからないため、分子標的薬による予後の改善も期待できない。最近のトピックスである免疫チェックポイント阻害剤については、近年より初期治療に併用できるようになったが、その有効性はいまだ不十分と言えるだろう。小細胞肺癌の治療抵抗性の分子機序を明らかにすることが、本疾患の新規治療法の開発に繋がると考えられ、肺癌診療に携わる医療者の願望である。
本研究の過程においては、治療抵抗性を獲得した小細胞肺癌の臨床検体から、RNAシークエンスにより機能性RNA発現プロファイル（蛋白コード遺伝子およびマイクロRNA）を作成した。さらに小細胞肺癌患者の治療導入前および治療抵抗性に至った時点での血液由来エクソソームからもマイクロRNA発現プロファイルを作成した。今後はこれらの機能性RNA発現データを統合的に解析することにより、小細胞肺癌細胞における治療抵抗性の分子機序を明らかにする予定である。さらに本研究では治療抵抗性小細胞肺癌における癌促進型マイクロRNAのseed配列を、CRISPR-Cas9システムを用いてゲノム編集を行う。ゲノム編集を行った癌細胞と、未編集の癌細胞について、網羅的な遺伝子発現解析を行い比較することから、治療抵抗性小細胞肺癌における癌促進型マイクロRNAが制御する分子経路の探索を行う。マイクロRNAが制御する分子経路の遮断法を、ヒトでの安全性と体内動態が実績によって既に確認されている既承認薬から検討する(ドラッグリポジショニング）。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

治療抵抗性の小細胞肺癌から得られたマイクロRNA発現プロファイルから、治療抵抗性を促進するマイクロRNAを探索してきた。マイクロRNA発現プロファイルにおいて、高発現しているマイクロRNAと、現在解析を継続している患者の血液エクソソーム由来マイクロRNA発現解析で、高頻度に検出されるマイクロRNAを候補として機能解析を行い、候補となるマイクロRNAを選別した。さらに耐性獲得前の患者血液エクソソーム由来マイクロRNA発現解析も行い、変化のあるマイクロRNAの選別も行った。候補とした数種のマイクロRNAを用いて、細胞株における機能解析を行った。

Strategy for Future Research Activity

治療抵抗性の小細胞肺癌から得られたマイクロRNA発現プロファイルから、治療抵抗性を促進するマイクロRNAを探索してきた。マイクロRNA発現プロファイルにおいて、高発現しているマイクロRNAと、現在解析を継続している患者の血液エクソソーム由来マイクロRNA発現解析で、高頻度に検出されるマイクロRNAを候補として機能解析を行い、候補となるマイクロRNAを選別した。さらに耐性獲得前の患者血液エクソソーム由来マイクロRNA発現解析も行い、変化のあるマイクロRNAの選別も行った。候補とした数種のマイクロRNAを用いて、細胞株における機能解析を行った。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症の感染拡大のため、対面でのカンファレンスや実験指導を行うことができなかったため、旅費ならびに一部実験費用を使用せず、次年度使用額が発生した。次年度使用額については、今後研究内でのゲノム編集と細胞の機能解析を行うための消耗品の購入費に充てる。