Novel therapeutic approach focused on iron metabolism abnormalities to overcome drug resistance in lung cancer

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K16511
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55040:Respiratory surgery-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: Torigoe Hidejiro 岡山大学, 医学部, 客員研究員 (20895023)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 肺癌 / 鉄代謝異常 / 薬物耐性

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have demonstrated that an excess iron state in non-small cell lung cancer (NSCLC) cells promotes malignant features (cell migration capability) and drug resistance to molecular targeted therapy (EGFR-TKI). Monotherapy of iron chelator suppresses cell migration and decreases drug resistance, and shows synergetic effect with EGFR-TKI. Moreover, we elucidated that the mechanism by which excess iron state leads to drug resistance is through the suppression of intracellular ROS production, which in turn inhibits apoptosis induced by treatment. Iron chelators (deferasirox) reverse the suppression of ROS in resistant strains and improve drug sensitivity both in vitro and in vivo models. These findings suggest that iron chelators have the potential to be useful as new therapeutic agents.

Free Research Field

呼吸器外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年の新薬開発の成功により、肺がん治療の在り方は劇的に変化している。その一方で、それらの治療薬に対するがん細胞の耐性獲得は未だ解決されておらず重要な問題である。今後の肺がん治療成績の向上には、これらの耐性の克服や、異なる機序で抗腫瘍効果を発揮する新規治療戦略を開発する必要がある。本研究では、新規治療標的として、治療抵抗性肺癌において認められる鉄代謝異常に着目し、鉄キレート剤ががんの転移や治療抵抗性を改善することを明らかにした。本研究で得られた成果は、今後のがん鉄代謝異常を標的とする治療戦略を確立させる上で大変重要な位置づけとなりうる。