癌細胞Ca2+シグナルに関連した薬剤抵抗性と治療標的分子の同定

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K23923
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: 開 勇人 岩手医科大学, 医歯薬総合研究所, 任期付助教 (50847358)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2022-03-31
• Keywords: カルシウムシグナル / 癌細胞株 / real-time PCR / 薬剤抵抗性

Outline of Annual Research Achievements

細胞内カルシウム濃度の数秒から数分の短時間における増減は、カルシウムシグナルと呼ばれる。カルシウムシグナルはセカンドメッセンジャーとして様々な生命現象において用いられているが、癌細胞における働き、特に薬剤抵抗性に関連した働きの報告は乏しい。本研究では、一般に難治性である薬剤抵抗性を持つ癌の理解を目的に、抗癌剤誘導性カルシウムシグナルの特徴と働きについて研究を行った。研究期間初年度の研究成果によって、抗癌剤誘導性カルシウムシグナルの観察に成功した。薬剤抵抗性を持つ細胞株と持たない細胞株では、カルシウムシグナルの形状が大きく異なることが示唆された。そこで、本年度は、カルシウムシグナルがカルシウムチャネル・ポンプの遺伝子発現量の解析を行った。カルシウムシグナルをカルシウムチャネル阻害剤などの薬剤で攪乱し、人工的にカルシウムシグナルが大きい状態や小さい状態を作り、その際の遺伝子発現量をreal-time PCRで測定した。初年度に得たカルシウムシグナルの結果と統合することによって、カルシウムシグナルが制御し薬剤抵抗性の獲得に影響を与えたと考えられる遺伝子を同定した。一方で、この結果は１種類の胃細胞株を用いて得られたため、同定された遺伝子が複数の細胞株において薬剤抵抗性に関与しているかを検証する必要がある。8種類の胃細胞株を用いることを予定しており、同定した遺伝子と薬剤抵抗性の程度に相関があるか示し、論文にまとめる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

カルシウムシグナルの観察と、カルシウムシグナルを攪乱した際の遺伝子発現の解析の実験を完了した。本年度までの研究によって、薬剤抵抗性の獲得に影響したと考えられる遺伝子を同定できたが、それが複数の細胞株においても共通した特徴であるかを調べるための追加実験を行い論文としてまとめるため、研究期間を延長した。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究によって、薬剤抵抗性の獲得に影響したと考えられる遺伝子を同定した。一方、これは１種類の細胞株を用いた実験によって得られた結果であるため、8種類の細胞株を用いて薬剤抵抗性に影響するかを、real-time PCRによる遺伝子発現量の解析を行い、薬剤抵抗性との相関関係を示す。その後、論文としてまとめ国際誌への投稿を予定している。

Causes of Carryover

論文投稿を前年度までに行えなかったため、追加実験と論文投稿の費用として次年度使用額を使用する。