Elucidation of the mechanisms of bortezomib resistance in multiple myeloma and strategies to overcome them

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15978
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
• Research Institution: Doshisha Women's College of Liberal Arts
• Principal Investigator: Takahashi Chisato 同志社女子大学, 薬学部, 助教 (70833680)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 多発性骨髄腫 / 分子標的薬 / 脂質 / プロテオミクス / メタボロミクス

Outline of Final Research Achievements

In this study, we performed a comprehensive analysis of proteins and metabolites using bortezomib-resistant myeloma cell lines to elucidate the mechanisms of bortezomib resistance in multiple myeloma. We constructed a supercritical fluid chromatography/mass spectrometry (SFC/MS) assay system and measured 189 lipid molecular species. The results indicated that the expression of specific lipid species fluctuated in resistant strains, suggesting that enhanced fatty acid metabolism may be involved in the resistance mechanism. Furthermore, anti-inflammatory lipids were decreased in the serum of bortezomib-refractory patients, indicating that these lipid species are putative biomarkers associated with resistance.

Free Research Field

プロテオミクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多発性骨髄腫におけるボルテゾミブ耐性獲得の分子機構の解明と新規薬剤の導入による併用療法の確立は急務だが、その分子基盤には不明な点が多く残されている。本研究の学術的意義として、特定の脂質分子種と脂肪酸代謝の亢進が耐性機構に関与していることが示唆された。これにより、これまで解明されていなかった耐性のメカニズムに新たな知見を提供することができた。社会的意義としては、本研究によって耐性メカニズムの理解が進み、個々の患者に最適な治療法を提供するための新たな指針が得られ、患者の予後や生活の質の向上に貢献することが期待される。