Mechanism of constituting a cancer cell population resistant to molecular-targeted drugs

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K19368
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 47:Pharmaceutical sciences and related fields
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Aoki Shigeki 千葉大学, 大学院薬学研究院, 講師 (30728366)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅澤 啓太郎 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (30505764) ; 水野 忠快 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (90736050)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Keywords: がん / 分子標的薬 / 代謝リプログラミング / 細胞間コミュニケーション / 治療抵抗性 / ヘテロジェナイティ / ミトコンドリア

Outline of Final Research Achievements

Cancer cell population is heterogeneous, and beneficial interactions between cells for survival are presumed. In this study, using EGFR-mutant lung cancer cells, we evaluated differences in sensitivity to molecular targeted drugs and examined the impact of population formation on sensitivity. As a result, we found that cells with low sensitivity to Gefitinib exhibited enhanced mitochondrial function, and its inhibition could be beneficial for treatment. Additionally, co-culturing low-sensitivity and high-sensitivity cells revealed an overall shift towards low sensitivity, suggesting that interactions among cancer cells may decrease sensitivity to molecular targeted drugs.

Free Research Field

がん生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

がんの分子標的薬は副作用が少なく劇的な治療成績を収めているのは事実だが、多くの症例において1年以内に耐性を獲得する。耐性化の原因として、腫瘍内の不均一性が挙げられる。今回、細胞集団内の低感受性細胞を中心に全体が治療寛容性の集団を形成している可能性が見出され、低感受性細胞の特性の一部も明らかとした。今後、何が細胞間相互作用に決定的に重要となるか検討する必要はあるが、ヘテロ集団の十分な理解が次世代のがん治療戦略へ繋がることは間違いないと考えている。