A new strategy of adjuvant chemotherapy for lung cancer based on the expression of anti-aging gene Klotho

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K18225
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55040:Respiratory surgery-related
• Research Institution: Hyogo Medical University (2022-2023); Kindai University (2020-2021); Nippon Medical School (2019)
• Principal Investigator: Takegahara Kyoshiro 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (90809534)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Klotho / EMT / lipocalin-2 / 肺癌

Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the relationship between the "anti-aging gene" Klotho expression and epithelial-mesenchymal transition (EMT) of cancer cells. In cellular experiments, Pemetrexed was found to be predominantly sensitive to drugs against Klotho overexpressing cells compared to the parental strain. N-cadherin is induced by Pemetrexed, but N-cadherin expression is completely suppressed in Klotho-overexpressing cells. mRNA analysis showed that the expression of Klotho protein was upregulated by Pemetrexed exposure, and that the expression of Klotho protein was upregulated by Pemetrexed. Klotho overexpressing cell lines showed enhanced lipocalin-2 expression, suggesting that Klotho overexpression may regulate EMT in lung cancer.

Free Research Field

呼吸器外科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究はKlotho遺伝子が肺腺癌におけるEMTの抑制因子であることを発見した最初の研究である。肺腺癌細胞株へのKlotho遺伝子の導入によってN-cadherinの発現が完全に抑制された。これは、Klotho遺伝子が癌細胞の浸潤・進行に重要な役割を果たしていると考えられているカドヘリンスイッチを抑制していることを示している。また、薬剤感受性試験からKlotho遺伝子がペメトレキセドの感受性因子であることも明らかになった。このことは、将来的に肺癌治療においてKlotho遺伝子の発現の有無により、選択的にペメトレキセドを使用するといった個別化医療を可能にしうるものである。