新規DPP8阻害剤による血液悪性腫瘍の治療開発とバイオマーカーの同定

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K07237
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 佐藤 勉 富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (40404602)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 和田 暁法 富山大学, 学術研究部医学系, 特命講師 (60775922) ; 菊地 尚平 富山大学, 学術研究部医学系, 特命助教 (80515792) ; 神原 悠輔 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (10624421)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: DPP8 / DPP9 / Hck / 分子標的薬

Outline of Annual Research Achievements

Dipeptidyl peptidase（DPP）はタンパク質分解酵素であり、そのファミリーにはDPP4、DPP8そしてDPP9などが属する。我々は、①DPP8とDPP9の両者を阻害する1G244が血液悪性腫瘍に対する抗がん剤活性を有すること、および②その活性はDPP8の阻害を介するカスパーゼ3の活性化が担うことを明らかにした。その後、1G244から構造展開してDPP8に特異性を高めた12mが、より優れた抗がん剤活性を有することをin vitroで明らかにした。また、12m高感受性の細胞株は、Src familyに属するtyrosine kinaseのひとつであるHematopoietic cell kinase（Hck）を高発現することを見出した。本研究では、12mの毒性と抗がん剤活性をin vivoで検討し、血液悪性腫瘍に対する優れた分子標的薬となるのか検証する。また、HckがDPP8を介するアポトーシスシグナルに関与するのか、そして治療効果を予測するバイオマーカーになるのか検証する。本研究の成果は、新規DPP8阻害剤を用いた血液悪性腫瘍の治療開発のみならずDPP8が関与する生命現象のシグナル解明にも貢献する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

今年度はまず12mの抗がん剤活性をin vivoで検討した。毒性の検討では、マウスに12mと1G244を1回皮下投与した。投与量は1、10、30、60、100 mg/kgとし、急性の致死毒性を呈さない最高濃度を決定した。両者ともに100 mg/kgまで投与が可能であった、次に抗がん剤活性の検討では、血液悪性腫瘍細胞株THP-1やMM.1Sを免疫不全マウスに皮下移植して、12mと1G244を週1回で皮下投与した。皮下腫瘍の直径を測定して抗がん剤活性を評価した。その結果、DPP8に特異性の高い阻害剤12mは抗がん剤活性に優れていることが明らかとなった。

Strategy for Future Research Activity

Hckを含めたSrc familyの発現と12m感受性との関連を検討する。細胞株の選定にはCancer Cell Line Encyclopedia（CCLE）のデータを用いる。すなわちCCLEから血液悪性腫瘍の細胞株に関するデータを抽出し、Hck高発現の細胞株および低発現の細胞株をピックアップする。これらの細胞株に12mを添加して感受性を検討するのと同時に、ウエスタンブロットでHck、Lck、Lyn、Fyn、BlkそしてFgrなどの発現を検討する。次に、Hckを高発現する細胞株にはHckのノックダウンを、Hckを低発現する細胞株にはHckの強制発現を行なって、12mに対する感受性の変化を検討する。なお、ノックダウンにはMISSION shRNA（Sigma-Aldrich）のレンチウイルスを、強制発現にはApplied Biological Materialsのレンチウイルスライブラリーを用いる。