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

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• 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, 講師 (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

2020年度、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（RT-4、SCaBERとHT1376、T24）に対して、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、生存が確認されたSCaBER、HT1376、T24のシスプラチン耐性株を樹立した（それぞれSCaBER CR、HT1376 CR、T24 CR）。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。SCaBERとSCaBER CRに25代謝物、HT1376とHT1376 CRに30代謝物、T24とT24 CRの間には30の有意差のある代謝物を同定した。さらに、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。
2021年度には、細胞株におけるシスプラチン耐性による代謝物の変化を解析した。SCaBERと比べてSCaBER CRで有意に発現が変化していた25代謝物、HT1376と比べてHT1376 CRで有意に発現が低下していた30代謝物を同定することができた。一方、T24とT24 CRの間には有意差のある代謝物は同定できなかった。さらに、4株とシスプラチン耐性株3株について、シスプラチン投与による急性反応によるメタボロームの動態を観察した。具体的にはこれらの細胞株のシスプラチン投与前、シスプラチン1μM、10μM投与後2時間のメタボローム解析を行った。シスプラチン1μM投与後の急性期に反応する代謝物として、SCaBERとSCaBER CR、HT1376とHT1376 CR、T24とT24 CRの間に有意に変化する8、32、32代謝物を同定した。さらに、シスプラチン1μM投与後の急性期に反応する代謝物として、それぞれ23、31、30代謝部を同定した。