A mechanism and novel targeted therapy for EPPK1 in non-small cell lung cancer

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K17231
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 有村 健 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (60771269)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: EPPK1 / CRISPR-Cas9 / MET / 血管新生 / 細胞増殖 / 細胞浸潤

Outline of Annual Research Achievements

臨床研究によりEPPK1蛋白質は非小細胞肺がんにおいて1日の箱数×年数である喫煙指数と相関(P<0.001)すること、肺腺がんにおいて喫煙に伴うCOPDの有無と相関(P=0.01)することを明らかにしている。このためsmoking machineを用いて4か月間、ヒト気管支上皮細胞株BEAS2Bに対して喫煙暴露実験を3回行った。蛍光免疫染色とWestern blot(WB)によるγH2AX定量比較によりcontrol群と比較して喫煙曝露群ではγH2AXが増加していることを確認した。このためBEAS2Bに対する同喫煙暴露方法は有効であることが明らかにした。その後、喫煙によりEPPK1が増加することをWBにより確認を行っている。このため臨床研究と同様にvitroでも喫煙によりEPPK1が増加することを明らかにした。また、CRISPR-Cas9を用いて肺腺がん細胞株であるA549に対してEPPK1遺伝子をノックアウト(KO)した。KO後、野生株(WT)と比較してE-cadherinが上昇しVimentin、VEGF-A、NF-κB1が低下していることをにより確認した。また、トランスウェルに基底膜を模したマトリジェルを使用してKO群とWT群と比較したところKO群では細胞浸潤能が低下していることを確認している。EPPK1は喫煙と関連しEPPK1 KOによりMesenchymal to epithelial transition (MET)、血管新生能の低下と細胞浸潤能の低下を確認したためEPPK1遺伝子は発がんやがんの成長に関連している可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

EPPK1遺伝子KOに時間を要したがその後、METの確認、血管新生能の確認、細胞浸潤能の確認を済ましており順調に進展しているものと思われる。

Strategy for Future Research Activity

WT群とKO群の細胞増殖能比較、RNA sequenceによる比較を行った後にnude miceに対してWT群とKO群細胞株を注入してその増殖能を比較する。

Causes of Carryover

予定よりも早くEPPK1遺伝子をKOすることができてKOによりMETが起きていること、血管新生能が低下していること、細胞浸潤能が低下することを確認できた。これにより研究計画として新たにRNA seqによるWT群とKO群の比較、vivo実験として計画を加えたため。