多面的解析による尿路上皮癌における抗体複合薬の耐性機序の解明と耐性克服戦略の構築

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K09478
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 中川 昌之 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (90164144)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 榎田 英樹 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (80347103) ; 吉野 裕史 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (90642611)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 尿路上皮癌 / 薬剤耐性 / マイクロRNA / 抗体複合薬

Outline of Annual Research Achievements

本研究では EV 耐性尿路上皮癌（UC） 細胞株における mRNA シーケンスやマイクロ RNA の発現プロファイルに基づく解析に加えて、メタボロミクス解析や新しいゲノム編集技術である CRISPR ライブラリーを EV 耐性 UC 細胞に導入して解析し、これら多くのデータベースから多面的アプローチを行い、EV 耐性機序研究の位置づけを行う。さらに核心的な EV 耐性機序を明らかにし、その経路を遮断する既存薬によるドラッグリポジショニングの可能性を探る。
2022年度はEV耐性UC 細胞株の樹立を計画した。EV本体は入手が不可能であり、その抗癌剤成分であるmonomethyl auristatin E (MMAE)を培養細胞（T24、J82、UMUC）に添加して徐々にその濃度を上昇させている。MMAE自体は細胞毒性が強いため、漸く1年経って耐性株を樹立できた。まもなくEV 耐性UC細胞株の mRNAシーケンス・メタボロミクス・マイクロ RNA シーケンス解析による EV 耐性関連遺伝子およびタンパクの同定による活性化シグナル経路の検討を行う予定である。これに先立ち薬剤耐性に関する予備的研究を行った。癌抑制的microRNA-99a-5pはクロマチンリモデリング複合体であるSMARCD1癌遺伝子を直接制御していることを発見した。SMARCD1癌遺伝子は細胞老化を抑制するが、Gemcitabine耐性UC細胞株ではmicroRNA-99a-5pの発現が低下しており、細胞老化が強く抑制されていることを証明した。microRNA-99a-5pやSMARCD1はUCの新たな治療標的として有望と思われた。このようなマイクロ RNA シーケンス解析による癌抑制的マイクロRNAを関したUCの増殖・進展機序の解明をEV耐性UC株においても進める予定である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

MMAE耐性膀胱癌細胞株の樹立がほぼ終了して、今後解析の予定である。

Strategy for Future Research Activity

EV 耐性尿路上皮癌（UC） 細胞株における mRNA シーケンスやマイクロ RNA の発現プロファイルに基づく解析に加えて、メタボロミクス解析や新しいゲノム編集技術である CRISPR ライブラリーを EV 耐性 UC 細胞に導入して解析し、これら多くのデータベースから多面的アプローチを行い、EV 耐性機序研究の位置づけを行う。

Research Products

• [Journal Article] microRNA-99a-5p induces cellular senescence in gemcitabine-resistant bladder cancer by targeting SMARCD1 (2022)
  • Author(s): Motoki Tamai, Shuichi Tatarano, Shunsuke Okamura, Wataru Fukumoto, Issei Kawakami 1, Yoichi Osako 1, Takashi Sakaguchi 1, Satoshi Sugita 1, Masaya Yonemori 1, Yasutoshi Yamada, Masayuki Nakagawa, Hideki Enokida, Hirofumi Yoshino
  • Journal Title: Molecular Oncology Volume: 16 Pages: 1329-1346
  • DOI: 10.1002/1878-0261.13192.
  • Peer Reviewed / Open Access