2021 Fiscal Year Annual Research Report
iPS細胞由来変異型IDH神経膠腫モデルを用いた腫瘍化機序の解明と新規治療の開発
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19K09468
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
大場 茂生 藤田医科大学, 医学部, 准教授 (80338061)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣瀬 雄一 藤田医科大学, 医学部, 教授 (60218849)
八幡 直樹 藤田医科大学, 医学部, 講師 (60450607)
秦 龍二 藤田医科大学, 医学部, 教授 (90258153)
常陸 圭介 藤田医科大学, 総合医科学研究所, 助教 (10508469)
平山 明由 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任准教授 (00572405)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | グリオーマ / IDH / がん代謝 / 網羅的遺伝子解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イソクエン酸脱水素(IDH)変異は、神経膠腫や白血病においてdriver mutationとされている。神経膠腫において、腫瘍化過程のどのタイミングでIDH遺伝子に変異が生じるのか、またその後どのような遺伝子発現が腫瘍化に関与しているのか、その結果どのような代謝の変化が生じているのかはほとんど明らかになっていない。
本研究では、①iPS細胞を用いたIDH変異による腫瘍化機構の解明と、②変異型IDHと野生型IDH神経膠腫における遺伝子学的・代謝学的差異に基づく新規治療法の開発を目的としている。
①iPS細胞に変異型IDHを発現するプラスミドを導入した結果、細胞は生存不能であったため、Doxycyclineの量で発現を調節できるプラスミドを作成し導入した。Doxycyclineの調節により変異型IDHを発現し、かつ細胞増殖の維持は可能であったが、progenitor cellへの分化が困難であった。それ故、まずiPS細胞をprogenitor cellへと分化誘導し、分化したprogenitor cellへ変異型IDHあるいはp53やRbの系を抑制するHPV16E6E7を導入した。この細胞にTERTを発現させるプラスミドを導入し目的の細胞を作成した。今後この細胞を用いて遺伝子解析を行っていく予定である。
②アストロサイトに変異型IDHを導入させ腫瘍化させたモデルと、変異型IDHに依存せず変異型Rasを導入し腫瘍化させたモデルを用いて、RNAseqによる網羅的遺伝子解析を行った。有意に変化した遺伝子の約10％が代謝に関与していた。また、網羅的代謝解析の結果、いくつかの経路が二群間で有意な差を認めた。そのうちアミノ酸代謝に関与している経路に対する阻害剤を用いたところ二つのモデル間に抗腫瘍効果の差を認め、そのメカニズムを詳細に検討した。今後はPDXモデルでの検討を行う。
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