Elucidation of cell growth control mechanism via purine salvage pathway in small cell lung carcinoma

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07627
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 50010:Tumor biology-related
• Research Institution: National Cancer Center Japan
• Principal Investigator: MAKINOSHIMA Hideki 国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, ユニット長 (30510573)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 肺小細胞がん / 核酸生合成経路 / プリン塩基 / サルベージ経路

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to elucidate the mechanism of cell growth control via the purine salvage pathway in small cell lung cancer(SCLC). There are two biosynthetic pathways for purine bases, the de novo biosynthetic pathway and the salvage pathway. I established the SCLC cell lines which deleted HPRT1 (KO cell), that is the enzyme in the purine salvage pathway, and then characterized the KO cells. Using the KO strain, the results were obtained mainly by conducting experiments on these three points, 1. sensitivity to antifolates; 2. measurement of tumor development by forming subcutaneous tumors in immunodeficient mice, 3. the usage ratio of the new biosynthetic pathway using isotope labeling and the salvage pathway. The results suggest that the salvage pathway is important for cell proliferation in some SCLC cell lines.

Free Research Field

腫瘍生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肺がんの15％程度を占める肺小細胞がんは、予後の悪いがんであり、新たな治療法開発が要望されているがんの一つである。肺小細胞がんは細胞増殖が盛んであり、そのため進行が速く、細胞分裂像が確認される点からも核酸の生合成を抑制する抗がん剤が今後も有効であると考えられる。本研究では、その核酸生合成の制御機構の研究であり、肺小細胞がんを理解する上で重要な研究である。今回、サルベージ経路だけを阻害するだけでは増殖を抑制することができず、阻害剤単剤を用いる治療は難しいことがわかり、今後も引き続き核酸の生合成機構の解明が必要であることが判明した。