2020 Fiscal Year Research-status Report

Exploration of novel therapeutic molecules for urothelial cancer based on the molecular subtypes and metabolomics

Research Project

Project/Area Number	19K09724
Research Institution	Yamagata University
Principal Investigator	土谷順彦山形大学, 医学部, 教授 (70282176)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	内藤整山形大学, 医学部, 助教 (00431643) 櫻井俊彦山形大学, 医学部, 助教 (60534154)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	尿路上皮癌 / メタボロミクス / 分子サブタイプ
Outline of Annual Research Achievements	2019年度に予定していたものの延期していた、「尿路上皮癌細胞株の分子サブタイプにおける特徴的な細胞内代謝のメタボローム解析」について2020年度に実施した。これまで分子サブタイプ解析が行われている膀胱癌細胞株の中から代表的な4株（Luminarサブタイプの代表としてRT-4、Basal サブタイプの代表としてSCaBERとHT1376、p53-like サブタイプの代表としてT24）を取得し、これらの細胞株についてシスプラチン耐性株を樹立した。シスプラチンを3週間ごとに0.3 uMから段階的に4.5 uMまで漸増させながら加え、最大濃度の4.5uMのシスプラチン下での生存が確認した。これらの親株と耐性株についてメタボローム解析を行ったところ、これらの4株は主因子分析で、代謝物の3群に分類可能であり、分子サブタイプ分類と一致していた。また、シスプラチン耐性化による代謝物群の動きを捉えることができた。 2019年度に予定していた臨床検体（腫瘍部29検体、正常部21検体）について、メタボローム解析を施行した。臨床病理学的検討では、明らかに関連を有する代謝物の同定はできなかったが、正常部と比較して腫瘍部において極めて濃度が低下している代謝物を1つ同定した。研究計画では臨床検体40検体での解析を行うこととしていたが、現在も検体の収集を行っており、2021年度中には40検体の収集が可能と見込んでいる。 2020年度に、臨床検体の分子サブタイプの同定を予定であったが、検体の収集の遅れのため、2021年度に実施することとしている。具体的にはFOXA1、GATA3、KRT20、KRT6A、UPK3A、EGFR等の免疫染色によって分子サブタイプの分類を予定している。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 2019年度に予定していた、膀胱癌細胞株におけるメタボローム解析は2021年度に実施することができた。2021年度に予定したシスプラチン耐性株の作製と解析は2020年に前倒しし、既に終了している。現在、親株と耐性株にシスプラチンを投与した際の代謝物の動態を検討するためのメタボローム解析を実施中である。また、臨床検体の収集もほぼ予定通りの進捗状況となっており、2021年度中に40検体の収集とメタボローム解析を終える目処がついている。2020年度の計画で実施できなかったのが、臨床検体の分子サブタイプ分類であるが、現在準備中であり、今年度中の実施が可能であると判断している。以上の理由により、計画の変更はあったものの概ね予定通りの進捗状況と判断する。
Strategy for Future Research Activity	2021年度は、「シスプラチン耐性化による細胞内ダイナミクスの変化」を検討する予定であったが、既に2020年度にメタボローム解析を終了した。しかし、細胞株同士の比較のみならず、シスプラチンを投与した後の細胞内のメタボロームの動的な解析が必要と判断したため、計画に追加して2021年に施行することにした。また、2021年度は2020年度に実施できなかった臨床検体に関する分子サブタイプの評価を行う。具体的にはFOXA1、PPARγ、GATA3、KRT20、KRT6A、UPK3A、EGFRについて免疫染色し、分子サブタイプの分類について検討することとしている。2021年度中に臨床検体のメタボローム解析と従来の分子サブタイプとの比較検討を行う予定である。