Development of novel hypotonic intraperitoneal chemotherapy based on the expression level of SLCO2A1 in gastric cancer

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K08832
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 小菅 敏幸 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (00457946)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大辻 英吾 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20244600) ; 塩崎 敦 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40568086)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 胃癌 / SLCO2A1 / 調節性容積減少 / 腹腔内化学療法 / 腹膜播種

Outline of Annual Research Achievements

免疫組織染色によりヒト胃癌組織におけるSLCO2A1蛋白発現を確認することができた。一方、ヒト食道扁平上皮癌組織ではSLCO2A1蛋白発現を確認することはできなかった。ヒト胃癌細胞株におけるSLCO2A1発現をウエスタンブロット法で確認したところ、MKN7、MKN45、MKN74、NUGC4、HGC27細胞株におけるSLCO2A1蛋白発現を認めた。同様にヒト食道扁平上皮癌細胞株（TE8、KYSE70、KYSE790など）においてもSLCO2A1発現が確認できた。SLCO2A1高発現胃癌細胞株（MKN7、MKN45）にSLCO2A1-siRNAをトランスフェクションし、SLCO2A1発現を制御して機能解析を行ったところ、細胞増殖能の低下、細胞周期の停止、アポトーシスの増強を認めた。SLCO2A1高発現株であるMKN45において、低浸透圧刺激時の調節性容積減少(RVD)を含む経時的細胞容積変化を確認した。また、MKN45において低浸透圧刺激によりパクリタキセル(PTX)の細胞内取り込みが亢進すること、Cl-輸送阻害薬であるNPPBを使用するとRVD抑制とともに細胞内PTX取り込みが増強されることを確認した。一方、SLCO2A1発現株であるMKN74、NUGC4において、非浸透圧刺激時ではあるものの、NPPB使用により細胞内PTX取り込みが増強されることを確認した。SLCO2A1高発現株であるMKN45において、Maxi-Cl阻害薬であるGd3+を用いて低浸透圧刺激時の細胞容積変化を解析したが、Gd3+併用によるRVD抑制効果は確認できなかった。昨年に引き続き、現在はSLCO2A1発現を調節した際の低浸透圧刺激下での細胞内PTX取り込み・細胞容積変化・殺細胞効果に対する反応性の解析を進めている。

Current Status of Research Progress

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

Reason

ヒト胃癌組織・細胞株におけるSLCO2A1発現の確認とSLCO2A1発現レベル調節に基づく細胞機能解析が進んでいる。低浸透圧刺激による細胞容積変化やPTX取り込みの変化の解析も行っている。現在は、SLCO2A1発現を調節した際の低浸透圧刺激下での細胞内PTX取り込み・細胞容積変化・殺細胞効果に対する反応性の解析を進めている。研究計画は順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

ヒト胃癌組織・細胞株におけるSLCO2A1発現を確認できているため、当初の研究計画に従い実験を進めていく。SLCO2A1発現レベル調節に基づく細胞機能解析も順調に進んでおり、今後はSLCO2A1発現を制御した際の遺伝子発現変化の網羅的解析を進め、特記すべき重要な遺伝子変化やpathwayについては適宜validationを行っていく。また、SLCO2A1発現を調節した際の低浸透圧刺激下での細胞内PTX取り込み・細胞容積変化・殺細胞効果に対する反応性についての解析も進めていく。

Research Products

• [Journal Article] Cancer Stem Cells of Hepatocellular Carcinoma Are Suppressed by the Voltage-gated Calcium Channel Inhibitor Amlodipine (2023)
  • Author(s): SHIOZAKI ATSUSHI、KURASHIMA KENTO、KUDOU MICHIHIRO、SHIMIZU HIROKI、KOSUGA TOSHIYUKI、TAKEMOTO KENICHI、ARITA TOMOHIRO、KONISHI HIROTAKA、YAMAMOTO YUSUKE、MORIMURA RYO、KOMATSU SHUHEI、IKOMA HISASHI、KUBOTA TAKESHI、FUJIWARA HITOSHI、OTSUJI EIGO
  • Journal Title: Anticancer Research Volume: 43 Pages: 4855～4864
  • DOI: 10.21873/anticanres.16682
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cancer Stem Cells of Esophageal Adenocarcinoma are Suppressed by Inhibitors of TRPV2 and SLC12A2 (2023)
  • Author(s): Shiozaki Atsushi、Inoue Hiroyuki、Shimizu Hiroki、Kosuga Toshiyuki、Takemoto Kenichi、Kudou Michihiro、Ohashi Takuma、Arita Tomohiro、Konishi Hirotaka、Komatsu Shuhei、Kubota Takeshi、Fujiwara Hitoshi、Otsuji Eigo
  • Journal Title: Annals of Surgical Oncology Volume: 30 Pages: 8743～8754
  • DOI: 10.1245/s10434-023-14247-z
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of TRPV2 on the Expression of PD-L1 and Its Binding Ability to PD-1 in Gastric Cancer (2023)
  • Author(s): Shiozaki Atsushi、Fukami Tomoyuki、Shimizu Hiroki、Kosuga Toshiyuki、Kudou Michihiro、Takemoto Kenichi、Katsurahara Keita、Nishibeppu Keiji、Ohashi Takuma、Arita Tomohiro、Konishi Hirotaka、Komatsu Shuhei、Kubota Takeshi、Fujiwara Hitoshi、Otsuji Eigo
  • Journal Title: Annals of Surgical Oncology Volume: 30 Pages: 8704～8716
  • DOI: 10.1245/s10434-023-14084-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Functional Analysis and Clinical Importance of ATP1A1 in Colon Cancer (2023)
  • Author(s): Sumiyoshi Shutaro、Shiozaki Atsushi、Kosuga Toshiyuki、Simizu Hiroki、Kudo Michihiro、Kiuchi Jun、Arita Tomohiro、Konishi Hirotaka、Komatsu Shuhei、Kuriu Yoshiaki、Kubota Takeshi、Fujiwara Hitoshi、Morinaga Yukiko、Konishi Eiichi、Otsuji Eigo
  • Journal Title: Annals of Surgical Oncology Volume: 30 Pages: 6898～6910
  • DOI: 10.1245/s10434-023-13779-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 消化器がん幹細胞に発現するイオン輸送体の同定と新規標的治療の開発 (2023)
  • Author(s): Shiozaki Atsushi、Kudou Michihiro、Takemoto Kenichi、Shimizu Hiroki、Kosuga Toshiyuki、Otsuji Eigo
  • Journal Title: Folia Pharmacologica Japonica Volume: 158 Pages: 469～474
  • DOI: 10.1254/fpj.23055
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 胃癌におけるCACNA2D1の機能解析と臨床的意義 (2023)
  • Author(s): 中道 脩介, 塩崎 敦, 井上 博之, 小菅 敏幸, 清水 浩紀, 工藤 道弘, 大橋 拓馬, 有田 智洋, 山本 有祐, 小西 博貴, 栗生 宜明, 生駒 久視, 窪田 健, 藤原 斉, 大辻 英吾
  • Organizer: 第123回日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] Na+/K+-ATPaseの大腸癌における発現・機能解析 (2023)
  • Author(s): 住吉 秀太郎, 塩崎 敦, 小菅 敏幸, 清水 浩紀, 工藤 道弘, 栗生 宜明, 生駒 久視, 窪田 健, 藤原 斉, 大辻 英吾
  • Organizer: 第78回日本消化器外科学会総会
• [Presentation] CACNA2D1の胃癌における機能解析と治療標的としての可能性 (2023)
  • Author(s): 中道 脩介, 塩崎 敦, 井上 博之, 小菅 敏幸, 清水 浩紀, 工藤 道弘, 小西 博貴, 窪田 健, 藤原 斉, 大辻 英吾
  • Organizer: 第78回日本消化器外科学会総会
• [Presentation] 食道腺癌幹細胞特異的に発現するイオン輸送体関連遺伝子の解析と新規治療法の開発 (2023)
  • Author(s): 三好 隆行, 塩崎 敦, 井上 博之, 小菅 敏幸, 清水 浩紀, 工藤 道弘, 小西 博貴, 窪田 健, 藤原 斉, 大辻 英吾
  • Organizer: 第78回日本消化器外科学会総会
• [Presentation] 食道腺癌幹細胞に対するTRPV2阻害薬とSLC12A2阻害薬の効果 (2023)
  • Author(s): 三好 隆行, 塩崎 敦, 井上 博之, 小菅 敏幸, 清水 浩紀, 工藤 道弘, 大橋 拓馬, 小西 博貴, 窪田 健, 藤原 斉, 大辻 英吾
  • Organizer: 第77回日本食道学会学術集会
• [Presentation] 大腸癌におけるATP1A1の機能解析と臨床的重要性 (2023)
  • Author(s): 住吉 秀太郎, 塩崎 敦, 小菅 敏幸, 清水 浩紀, 工藤 道弘, 木内 純, 名西 健二, 有田 智洋, 小西 博貴, 小松 周平, 栗生 宜明, 生駒 久視, 窪田 健, 藤原 斉, 大辻 英吾
  • Organizer: 第61回日本癌治療学会学術集会
• [Presentation] 食道腺癌幹細胞におけるTRPV2とSLC12A2に着目した治療可能性の検討 (2023)
  • Author(s): 中道 脩介, 塩崎 敦, 井上 博之, 小菅 敏幸, 清水 浩紀, 工藤 道弘, 大橋 拓馬, 有田 智洋, 小西 博貴, 森村 玲, 栗生 宜明, 生駒 久視, 窪田 健, 藤原 斉, 大辻 英吾
  • Organizer: 第61回日本癌治療学会学術集会
• [Presentation] TRPV2による胃癌PD-L1発現制御機構の解明 (2023)
  • Author(s): 塩崎 敦, 深見 知之, 清水 浩紀, 小菅 敏幸, 工藤 道弘, 西別府 敬士, 大橋 拓馬, 有田 智洋, 小西 博貴, 小松 周平, 窪田 健, 藤原 斉, 大辻 英吾
  • Organizer: 第82回日本癌学会学術総会
• [Presentation] 大腸癌におけるCACNA2D1の発現と役割 (2023)
  • Author(s): 井上 博之, 塩崎 敦, 小菅 敏幸, 清水 浩紀, 工藤 道弘, 大橋 拓馬, 有田 智洋, 山本 有祐, 小西 博貴, 森村 玲, 栗生 宜明, 生駒 久視, 窪田 健, 藤原 斉, 大辻 英吾
  • Organizer: 第82回日本癌学会学術総会