肝臓癌PDXモデルのリン酸化プロテオーム解析による革新的分子治療標的薬の同定

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K08844
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 森 治樹 滋賀医科大学, 医学部, 特任助教 (40803945)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田口 歩 愛知県がんセンター(研究所), 分子診断TR分野, 分野長 (50817567) ; 谷 眞至 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60236677)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 肝臓癌 / プロテオミクス解析 / PDXマウスモデル / バイオマーカー

Outline of Annual Research Achievements

肝細胞癌は再発率が高い予後不良な固形癌である。近年のゲノム解析技術の目覚ましい発展にもかかわらず、切除不能進行・再発肝細胞癌に対する分子標的治療の貢献は限定的で、革新的なアプローチによる新規治療法の開発が急務である。
そこで、本研究では、外科手術検体から肝臓癌患者腫瘍組織移植（patient-derived xenograft; PDX）モデルを作成し、チロシンリン酸化に重点を置いた高感度リン酸化プロテオーム解析によって、肝臓癌特異的なリン酸化タンパク質や活性化シグナル経路を同定する。さらに、得られたキナーゼ活性分子プロファイルから、新規治療標的分子や薬剤感受性予測バイオマーカーの探索を行い、そして最終的にはそれらをターゲットとする革新的な治療法の開発から肝臓癌の克服を目指す。
本年度は、肝臓癌6症例についてPDXモデルを作成し、このうち1症例においては、さらに患者腫瘍由来細胞株（Patient-derived cells; PDC）を樹立できた。現在各PDX腫瘍のエクソーム解析、トランスクリプトーム解析を行っており、またリン酸化プロテオーム解析の準備を進めている。また、並行して、高脂肪食負荷MC４R欠損マウスに発生した肝臓癌から肝臓癌細胞株2株を樹立した。マウス肝臓癌細胞株については、低濃度ソラフェニブの存在下に長期培養することでソラフェニブ耐性株の作成に成功し、現在高感度リン酸化プロテオーム解析を行っている。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度は、肝臓癌6症例についてPDXモデルを作成し、このうち1症例においては、さらに患者腫瘍由来細胞株（Patient-derived cells; PDC）を樹立できた。PDXモデルの作成効率は10％程度で、先行報告とほぼ同程度である。現在各PDX腫瘍のエクソーム解析、トランスクリプトーム解析を行っており、またリン酸化プロテオーム解析の準備を進めている。また、並行して、高脂肪食負荷MC４R欠損マウスに発生した肝臓癌から肝臓癌細胞株2株を樹立した。マウス肝臓癌細胞株については、低濃度ソラフェニブの存在下に長期培養することでソラフェニブ耐性株の作成に成功し、現在高感度リン酸化プロテオーム解析を行っている。

Strategy for Future Research Activity

肝臓癌PDXモデルの作成を継続するとともに、PDX腫瘍の高感度リン酸化プロテオーム解析を完了する。PDX腫瘍から得られたリン酸化タンパク質データとマウス肝臓癌細胞株のリン酸化タンパク質データの統合的な解析から、肝臓癌において重要な役割を果たすリン酸化タンパク質やシグナル経路を同定する。有望な新規治療標的候補分子については、市販の肝臓癌細胞株やPDC、マウス肝臓癌細胞株などを用いて機能解析を進めていく。

Causes of Carryover

コロナ禍により業務が逼迫し、研究時間の確保が難しかった。
マウスモデルによる解析をすすめることで、in vivoでの網羅的な検討を進める予定である。