2020 Fiscal Year Research-status Report
KRASの超生理的活性化を標的としたKRAS増幅胃癌フェロトーシス誘導療法の開発
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20K16413
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
菊池 理 京都大学, 医学研究科, 助教 (10869366)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | KRAS / フェロトーシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度は、Trametinib（MEK阻害剤）に加えて、GPX4阻害剤を用いたgenome-wide CRISPR screeningを行った。KE-39細胞にCas9を導入し、さらにCRISPR-KOのレンチウイルスライブラリー（Brunello,ブロード研究所）を感染させて薬剤を投与し、培養後に生細胞を回収してDNAを抽出、sgRNA領域の前後を挟む形でアンプリコンシーケンスを行ってsgRNAの増減を解析した。DMSO群、MEK阻害剤群、GPX4阻害剤群、併用群の4群で比較して解析を行った。その結果、GPX4阻害剤の殺細胞効果にはフェロトーシス関連遺伝子が大きく関与すること、ERKのノックアウトがGPX4阻害剤への感受性を亢進させること、KEAP1のノックアウトがMEK阻害剤とGPX4阻害剤の併用の殺細胞効果を減弱させること、などを明らかにした。
また、KE-39細胞を用いてGPX4のノックアウト細胞をCRISPR-Cas9システムを用いて作成し、発現低下を確認した。今後はGPX4阻害剤で得られた結果がgeneticなノックアウトでも再現できるかをこの細胞を用いて検証予定である。この細胞を用いてnudeマウスでのxenograft作成を試みたが生着率が低く増殖も不十分であった。そのため、さらに免疫不全のNSGマウスを用いたところ、腫瘍の生着と増殖が認められた。
現在、In vivoでKE39-GPX4KO細胞とそのコントロール細胞の腫瘍造成能とGPX4発現をxenograftモデルを用いて検討中で、今後はこれらのモデルにtrametinibや他の化合物を実際に投与して薬効を確認する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
GPX4阻害剤がKRAS過剰発現細胞にあたえる影響を網羅的に検討するために追加でCRISPRスクリーニングを実施し、無事に解析をすることが出来た。当初はnudeマウスの使用を予定していたが、作成したGPX4-KO細胞のnudeマウスでの生着と増殖が不十分であることが判明したため、やむなくNSGマウスへ変更して腫瘍造成能が確認できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後in vitro, in vivo双方の研究を引き続き推進する。RTK-RAS-MAPK経路を標的とした低分子阻害剤の開発が進んでおり、新しいタイプの阻害剤（SHP2やSOS1を標的）が報告されている。種々の分子標的薬の臨床開発の動向も視野に入れながら、GPX4阻害を軸にした併用化学療法の候補の決定を目指して研究を継続する。
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| Causes of Carryover |
免疫不全マウスを用いた研究の準備に時間を要しているために、3月までに購入・使用したマウスの匹数が当初予定よりも少なくなったが、令和3年度の第1四半期にこれらのマウス（NSGマウス、約25匹）を購入して実験に使用する予定である。
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Research Products
(1 results)
