2021 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of NOTCH and PROP1 as new therapeutic targets in high-risk pituitary adenomas
| Project/Area Number |
20K09360
|
|---|
| Research Institution | Research Institute, Shiga Medical Center |
|---|
Principal Investigator |
北条 雅人 滋賀県立総合病院(研究所), その他部局等, 科長 (60372588)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷垣 健二 滋賀県立総合病院(研究所), 神経病態研究部門, 専門研究員 (70362473)
丹治 正大 京都大学, 医学研究科, 助教 (50766657)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | PROP1 / NOTCH / HES / NOTCH阻害薬 / DAPT / VEGF受容体阻害薬 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
下垂体腺腫の中には増殖が速く浸潤性で難治性の場合があり、それに対する有効な治療法は確立されていない。海外ではテモゾロミドでの治療が推奨されているが、効果は十分とは言い難く、新たな治療法の開発が期待されている。今後は、VEGF阻害薬の効果も期待されている。PROP1は、下垂体発生の過程で最初に発現する下垂体に特異的な転写因子である。我々はこれまでに、PROP1が分化度の低い（すなわち難治性の）腺腫に発現していることを示してきた。一方、PROP1の発現は、NOTCH-HES経路との関連性が報告されている。NOTCHに関しては阻害薬の研究が進んでおり、PROP1を直接治療のターゲットとするよりも、NOTCHをターゲットとして新規治療法を研究する方が、成果がえられやすいと考えられる。
本研究では、下垂体腺腫においてNOTCHとPROP1の関係性に着目し、NOTCH阻害薬を用いた難治性下垂体腺腫の治療法の開発することを目的とする。
当該年度、培養細胞系での研究として、前年度に入手した下垂体腫瘍細胞株ArT-20の養を行い、実験環境を整備した。培養細胞系で、NOTCH阻害薬（γセクレターゼ阻害薬）の効果を確認するため、γセクレターゼ阻害薬としてDAPTを投与し、その効果を解析した。
マウスを用いた実験系として、NOTCH阻害薬の効果を確認するため、γセクレターゼ阻害薬としてDAPT、およびNOTCHの上流での作用が考えられているVEGFの受容体阻害薬をマウスに投与し、下垂体を採取し、免疫染色を行い、その影響を解析した。VEGF受容体阻害薬を投与すると、下垂体の血管に変化をきたすことが判明した。また、Notch4ノックアウトマウスの下垂体を採取し、免疫染色を行い、解析した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当該年度には、まず今までの研究成果として、PROP1が分化度の低い、すなわち難治性の腺腫に発現していることを報告する準備を整えた。
次に、下垂体腫瘍の培養細胞株Art-20を用いて細胞培養を行い、実験を進めるシステムを整えることができた。培養細胞にNOTCH阻害薬（γセクレターゼ阻害薬）としてDAPTを投与し、その効果を解析することができた。
マウスを用いた実験系として、Notch4ノックアウトマウスの下垂体を解析することができた。さらに、DAPTあるいはVEGF受容体阻害薬を野生型マウスに投与し、下垂体を採取し免疫染色で解析を行った。
以上のように、おおむね順調に研究は進行していると考えられる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
１）下垂体腫瘍の細胞株ArT-20の培養系での実験を進めていく。NOTCH阻害薬（γセクレターゼ阻害薬）としてDAPTを投与する実験をさらに進めていく。投与後の細胞からタンパクとRNAを抽出し、解析する。また、投与した細胞の培養液を解析する。
２）マウスを用いた実験系としては、引き続き、Notch4ノックアウトマウスの下垂体を解析する。
３）次に、引き続き、野生型マウスにDAPTあるいはVEGF受容体阻害薬を投与し、下垂体を解析する。
４）さらに、NotchのモデュレーターであるMAML (Mastermind-like)のノックアウトマウスの下垂体を解析する。
５）Nude mouseの皮下に細胞株ArT-20を移植し、難治性下垂体腺腫の動物モデルを作成する。作成した動物モデルでのNOTCH阻害薬の抗腫瘍効果の解析を行う。動物モデルに、NOTCH阻害薬としてDAPTを6日間腹腔投与する。その後、腫瘍を摘出し、抗腫瘍効果を解析する。
|
| Causes of Carryover |
当該年度に行った実験では、すでに研究室で保有している機材、試薬等を使用することが想定していた以上に多く、新たに購入する必要性が低かった。このため、予定していたよりも実際の支出額が少なくなり、次年度使用額が発生した。
しかしながら、次年度ではマウスを用いた実験を多数予定しており、この予定している実験では、高額の試薬等を新たに多数購入して使用する必要があり、その購入のために当該年度の残額を使用する予定である。当該年度の残額は、次年度の研究に必要な物品購入で全て必要となることが見込まれる。
|
