2022 Fiscal Year Research-status Report
New anti-cancer therapy targeting therapy-induced senescent cancer cells
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21K07177
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
原田 守 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (50260716)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | がん細胞 / 細胞老化 / 複合的がん治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
抗がん剤の治療後に生き残るがん細胞に生じる細胞老化には p21Cip1/Waf1と p16Ink4a が深く関与してることが知られている。また、ヒト乳がん MDA-MB-231細胞とMCF-7細胞は p16 Ink4a 欠損細胞であった。そこで、p21 siRNAを用いてp21をknockdown して実験を進めた。その結果、p21をknockdownしなくてもMDA-MB-231細胞では細胞老化が誘導され、老化細胞除去薬である ABT-263(navitoclax) により効率的に細胞死が誘導されることを確認した。この効果は、MDA-MB-231細胞をヌードマウスに移植した異種移植モデルでも確認された。一方、MCF-7細胞に関しては、p21 の発現をsiRNAでknockdownすることによりABT-263に対する感受性が高まった。２）ヒト肺がん細胞A549はp16 Ink4a 欠損細胞であった。そこで、CRIPER/Cas9 法を用いて、p21Cip1/Waf1をKO したがん細胞株 (A549-KOp21) を樹立した。その後、親A549細胞とA549-KOp21細胞とを用いて、pemetrexedで細胞老化を誘導して、ABT-263によるsenolysisの誘導を比較したところ、親A549細胞でもsenolysis が誘導されるが、A549-KOp21細胞では顕著に増強されることを見出した。そして、pemetrexed処理したA549細胞では、細胞質でのp21の発現が顕著に増強していた。一方、A549-KOp21細胞をpemetrexedと４日間培養すると培養開始2日後から急激に細胞死が出現し、様々な阻害剤を用いた実験から、この細胞死はlipid peroxidationによるferroptosisであることが判明した。
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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
ヒト肺がん細胞A549からCRIPER/Cas9 法を用いて、p21Cip1/Waf1をKO したがん細胞株 (A549-KOp21) を樹立し、親A549細胞とA549-KOp21細胞とを用いて、pemetrexedとその後のABT-263によるsenolysis誘導を明らかにした。さらに、pemetrexed処理によりヒト肺がん細胞に新しいタイプの細胞死ferroptosisが誘導されること、その場合、老化細胞の細胞質内で増加するp21が防御的に作用することを明らかにした。これらの結果は、Cell Proliferation 2022に報告した。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒト肺がん細胞を用いた研究から、難治性であるヒト膵がん細胞を対象にした研究にシフトする。特に、膵がん治療に頻用される抗がん剤 gemcitabineによる細胞老化とその後のsenolysisの誘導を検証する。一方、マウスモデルとしてp21をKO したマウスがん細胞株 (CT26-KOp21, MC38-KOp21) を用いて、担がん生体での抗がん剤によるがん細胞老化と免疫チェックポイント阻害療法などとの併用療法について検討する予定である
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| Causes of Carryover |
令和４年度の研究は予定どうり実施できた。約９万円の余った研究費は最終年度である令和５年度に回すこととした。
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