TGF-β1を標的とするポリアミドによる肝癌治療法の開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09089
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 高木 惠子 日本大学, 医学部, 研究医員 (20339328)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 緑川 泰 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 病院 総合外科部, 部長 (10292905) ; 阿部 勇人 日本大学, 医学部, 助手 (10838478) ; 福田 昇 日本大学, 医学部, 教授 (40267050)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 肝癌細胞 / TGFβ / PIポリアミド

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、ラット及びヒト肝癌細胞株、ラット肝癌モデルに対するTGF-β1抑制性PIポリアミドの機能解析を行い、肝癌治療法の開発を目的としている。昨年度は、ラット肝癌細胞に対する実験で、TGF-β1抑制性PIポリアミド投与し、TGF-βの発現量をreal-time RT PCRを行いPIポリアミドの効果を調べ、PIポリアミドの濃度とTGF-βの発現量の間には有意差が認められなかった。しかし、ヒトTGF-βプロモーター領域の転写因子結合サイトを認識するPIポリアミドを複数設計し、ヒト肝癌細胞に対する実験を行ったところ、そのうちあるPIポリアミドを用いた実験でHepG2およびHLF細胞のTGF-β1mRNAレベルを用量依存的に減少させ、HepG2コロニー形成を阻害した。PIポリアミドは未処理のコントロール細胞と比較してHepG2細胞の増殖を実質的に阻害しなかったが、HLF細胞の浸潤を有意に抑制し、HLEおよびHLF細胞の増殖も抑制し、HLF細胞球体の形成を有意に阻害したことを確認できた。その経緯を踏まえて今年度は、ラット肝癌モデルを用いたTGF-β1抑制性PIポリアミドの機能検証を予定していた。ラットに投与するPIポリアミドの設計、作製はできたが、その後、両親の介護が必要になり、実験に必要な時間が取れなくなってしまっため、予定していた実験を遂行できなかった。今年度は、ラット肝癌モデルを用いたTGF-β1抑制性PIポリアミドの機能検証を行う予定である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

ラット肝癌モデルに対する実験として、AP1結合サイトを標的配列とし、AP1結合サイトおよびその近傍を様々な形でカバーする8～10塩基認識のTGF-β1抑制性ポリアミドを複数設計・合成した。その後、肝癌を誘発させたラットにTGF-β1抑制性ポリアミドを投与し、肝癌の発生・進展への影響を検証する予定であったが、両親の介護が必要になり、実験に必要な時間が取れなくなってしまい、予定していたラット肝癌モデルを用いたTGF-β1抑制性ポリアミドの機能検証の実験を遂行できなかったため。

Strategy for Future Research Activity

遅れてしまったラット肝癌モデルを用いたTGF-β1抑制性PIポリアミドの機能検証を行う。
(1)肝癌を誘発ラットにTGF-β1抑制性PIポリアミドを投与し、肝癌の発生・進展への影響を検証する。下記の3群に分け処理を行う。
1.DEN投与グループ：イソフルラン吸入による麻酔後、N-ニトロソジエチルアミン(DEN)を滅菌水に溶解し週1回、合計3回腹腔内投与を行う。2.DEN+Vehicle投与グループ：DENを週1回、合計3回腹腔内投与を行う。その後1週毎12週まで溶媒対照を尾静脈投与する。3.DEN+PIポリアミド投与グループ：DENを週1回、合計3回腹腔内投与を行う。その後、1週毎12週までPIポリアミドを尾静脈投与する。DEN第1回投与日を0日とし、第2回を7日後、第3回を14日後とする。すべてのグループのラットは5頭ずつ第77日、第91日、第105日に炭酸ガスによる安楽死処置を行い血清、肝組織の癌部および非癌部(パラフィンブロック、凍結ブロック)を採取し、癌部・非癌部の切片を作製し、ポリアミド投与の有無により、組織像を検討し、免疫染色で調べる。
(2)肝癌を誘発させたラットにTGF-β1抑制性PIポリアミドを投与し、生存率を調べる。3群に分けて15頭ずつ処理を行い、生存解析を行うため第120日まで観察する。第120日まで生存しているものについては、実験(1)と同様に安楽死処置を行う。

Causes of Carryover

両親の介護が必要になり、実験に必要な時間が取れなくなってしまい、予定していた実験を遂行できなかったため。今年度は、ラット肝癌モデルを用いたTGF-β1抑制性PIポリアミドの機能検証を行う。