Dissecting the role of CD38 function in multiple myeloma cell biology

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K17382
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Kawano Yawara 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (70776244)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 多発性骨髄腫 / CD38

Outline of Final Research Achievements

In the present study, we analyzed differences in multi-omics profile, cell proliferation and drug sensitivity between CD38 positive and negative multiple myeloma cells (MM). Additionally, changes in MM cell homeostasis under CD38 enzyme inhibition was examined.
CD38 negative MM cells had increased intracellular NAD+/NADH ratio, higher glycolytic activity, reduced cell proliferation, lower sensitivity to anti-MM agents (lenalidomide, bortezomib), while higher sensitivity to glycolytic inhibition, compared to CD38 positive cells. CD38 NADase inhibition led to reduced cell cycle and increased cell death in CD38 positive MM cells, while the effect against CD38 negative cells were minimal. The direct effect of CD38 therapeutic antibody was diminished in CD38 NADase inhibitor resistant cells.

Free Research Field

血液内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

抗CD38抗体は多発性骨髄腫治療の中心的な薬剤と位置付けられている。しかしながら、CD38抗体併用の化学療法をもってしても多発性骨髄腫は治癒困難であるといった問題点も依然として存在する。我々は、CD38酵素活性を阻害し、骨髄腫細胞の増殖・生存への影響とその機序を解析することにより、CD38が抗体療法の標的表面抗原分子としだけではなく、低分子化合物による機能阻害の対象となりえることを明らかにした。さらに、CD38 の酵素活性阻害に伴う変化の解析を行うことで、多発性骨髄腫細胞における CD38 NAD 経路の役割、ひいては多発性骨髄腫細胞に特有な代謝経路の解明につながるものと考える。