2012 Fiscal Year Research-status Report
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24591917
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
肥田 圭介 岩手医科大学, 医学部, 講師 (10285596)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
若林 剛 岩手医科大学, 医学部, 教授 (50175064)
西塚 哲 岩手医科大学, 医学部, 講師 (50453311)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 抗癌剤感受性 / バイオマーカー / タンパク動態モニタリング |
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| Research Abstract |
新規抗癌剤感受性試験を確立するために以下のような実験・観察を行った。
（１）抗癌剤反応性タンパクの高次データモニタリング：培養細胞系を用いた試験管内モデルを用いて薬剤反応後のタンパク変化を追跡するシステムを確立した。本研究室で行っているライセートアレイ技術は多数の細胞サンプルをスライド上に集積しタンパク発現を定量的に解析するもので、薬剤添加に対応して38%のタンパクは上昇、32%のタンパクは低下を示した。明らかな変化を示さないタンパクも30%あった。アポトーシスが誘導される条件で細胞骨格タンパクとアポトーシス関連タンパクの発現動態の類似性が増加していた。また薬剤投与法に応じて細胞増殖に関わるタンパクと他のタンパクの類似性が増加していた。
（２）抗癌剤による癌細胞集団交代現象の観察：高度進行・再発胃癌43例を対象とし、薬剤と細胞生存率のdose-response curveを考慮したWST法による細胞増殖アッセイにより検討した。各アッセイにおいて抗がん剤感受性が期待できるものからの期待順位によりその効果予測を行った。タキサン系薬剤の期待順位は高く、5-FUおよびシスプラチンは低い傾向があった。期待順位の低かった腫瘍の約半数は過去にこれら2剤による化学療法を施行されていた。また、期待順位の高い薬剤で治療された後に再発を来した症例では治療に用いた薬剤でのみ選択的にdose-response curveのパターンが変化していた。
（３）胃癌術後化学療法効果予測マーカーNF-kB：胃癌においてNF-kB陽性の腫瘍は再発率においてハザード比が11.6倍であった。胃癌細胞株に5-FUを添加するとNF-kBが活性化されており、他のストレス反応タンパクであるp53の下流遺伝子をp53自体よりも強力に制御している可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
タンパクの高次データによるモニタリングのために、培養細胞に5FU、CIS（cisplatin）、およびCPT（CPT-11）を3種類の濃度、2種類の投与法で添加し、37種類のタンパクについてその変化を24時間の時系列に従って細胞を回収し調整後直径100ミクロンのドットとしてニトロセルロース膜に転写しライセートアレイを作製、特異的抗体を用いた色素法による免疫染色でそのタンパク量を推定した。培養細胞により細胞採取からデータ出力までを確立した（Nishizuka et al, 論文投稿中）。ヒト癌細胞による感受性試験に向けて整備を進めたい。
抗癌剤感受性試験のための細胞アッセイについても定量性に関しての見直しを進めてきたが、前述のdose-response curveを考慮したWST法により、①アッセイ品質の担保、②アッセイスケールダウンによる定量性の確保、③高度進行・再発癌を対象とした治療指針の提供、というシステムを確立することができた（Matsuo et al, World J Surg Oncol, 2012）。
臨床検体を用いる以上、その抗癌剤治療後の予後を追跡することは必須である。臨床データの追跡プロセスおよびライセートアレイ技術確立の過程で、培養細胞パネルの薬剤感受性とタンパク発現の組み合わせから5-FU感受性に関する２つのバイオマーカーを同定した（Ishida et al, PLoS ONE, 2012）。
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| Strategy for Future Research Activity |
タンパク発現のモニタリングに関しては、各薬剤によるタンパク変動の変化をデータベース化し多剤併用時のsynergyについて迅速検索可能なシステムを構築したい。試行回数の限られる臨床検体のアッセイには参考となるデータベースの確立が急務である。
新規抗癌剤感受性判定法に関しては論文発表を完了した。抗癌剤感受性試験は本研究継続中に医療保険収載となった。高度進行・再発症例に対する薬剤選択法として更なる確立を目指したい。
バイオマーカー探索に関しては、論文発表を終了した。また、多施設共同の後ろ向き試験の症例登録を開始した。500例以上の手術検体を用いて免疫染色を行い臨床的有用性について検証する予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
抗癌剤感受性判定にともなうライセートアレイ作製に必要な経費を計上した。主に試薬（免疫染色用のもの）および消耗品（ライセートアレイを作製するためのニトロセルロース膜など）が主たる購入対象となる。現在までに完了している抗癌剤反応性タンパクの高次データモニタリングシステムを臨床検体に応用し抗癌剤による変化をいち早くとらえることができるマーカータンパクの同定を目指す。
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