2014 Fiscal Year Research-status Report
ＢＣＧ抵抗性膀胱癌の糖鎖プロファイル同定とナノパーティクルＢＣＧによる治療薬開発
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24592372
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
盛 和行 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40266903)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大山 力 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80282135)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | BCG / ナノパーティクルBCG / 糖鎖構造解析 / 膀胱癌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
core 2 N-acetylglucosaminyltransferase (C2GnT)は糖転移酵素の一つであり、C2GnTが発現する前立腺癌、膀胱癌は悪性度が高いことが報告されている。申請者は、BCG生菌を破壊しナノメートルサイズの菌体成分としたナノパーティクルBCGを用いて検討し、C2GnTを発現する細胞（KK47C2GnT細胞）ではBCG生菌は効果がなく、一方ナノパーティクルBCGは有効であることを明らかにした。本研究では、C2GnT発現と糖鎖構造変化の解析によるBCG抵抗性膀胱癌判定法の開発と、ナノパーティクルBCGの生菌無効例への治療薬としての開発を目的とする。
現在臨床的に問題となっているのはBCG failureである。そのメカニズムを探るため、日本株BCG生菌耐性膀胱癌細胞株の作出を行い、BCG生菌が腫瘍細胞と接触出来なくなることがBCG failureの一因として示唆された。この日本株生菌耐性株に対してコンノート株は有効であり、臨床的に交替療法の有用性が示唆された。また、同様にナノパーティクルBCGも有効であり、BCG failureに対する有用性が示唆された。
今年度は逆にコンノート株BCG生菌耐性膀胱癌細胞株を作出し、同様に検討を行った。その結果、5637細胞では耐性株に対して日本株BCGが有効であったが、T24細胞では効果が見られなかった。ナノパーティクルBCGは有効であり、BCG failureに対する有用性が示唆された。なお、T24細胞は親株自体がナノパーティクルBCG無効であったため、いずれの耐性株でも無効であった。
臨床検体では、抗C2GnTモノクローナル抗体を用いたTUR-Bt標本に対する数十例の免疫染色を引き続き行ったが、現段階では染色性とBCG生菌の効果との相関性を明らかにするには至っていない。
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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
これまでの研究により、日本株、コンノート株両者でBCG failureの状態を再現したin vitroの系を作出できた。臨床的にコンノート株でBCG failureした場合、日本株での交替療法が無効である場合があることが示唆された。5637細胞ではナノパーティクルBCGが有効であることを示すことができた。現在試料を調製中であるが、次年度からナノパーティクルBCGが腫瘍細胞に与える変化を含めてC2GnT発現や、Sweet Blotを用いた実際の糖鎖構造解析に着手することが可能となった。また、臨床検体のC2GnT発現検討も着手しているが、当院ではBCG failureの症例が少ないこともあり、今後関連施設等より広く症例を集積する予定である。症例を増やして検討し、特に臨床データについても詳細な検討を加えて、さまざまな観点からデータ解析することで相関性を明らかにすることが可能であると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
１、C2GnT等発現と糖鎖構造変化の解析による BCG 抵抗性マーカーの同定：得られた耐性株を用いて、ナノパーティクルBCGが腫瘍細胞に与える変化を含めて、C2GnTを中心とした分子機構を探るとともに、糖鎖構造解析を行い、BCG抵抗性マーカーを同定する。また、TUR-Bt標本や患者血清、尿を用いた糖鎖構造解析も行う。
２、ナノパーティクルBCGからの精製品の効果検討と相関性検証：作出した日本株耐性株、コンノート株耐性株に対して、PIM等ナノパーティクルBCGからの精製品による効果検討を行い、C2GnT発現や糖鎖構造との相関性を検証する。交替療法ののちのBCG failureを考慮して、二重耐性株も作出し、PIM等で検討予定である。
３、ナノパーティクル BCG の生菌無効例への治療薬としての開発：in vitroの系にPBMCを用いた系を導入し、効果を検討する。以上から得られた知見を元に、動物モデルを用いて最も有効な成分を中心として投与し、効果及び安全性を検証する。BCG failureの個別化医療を念頭に、患者全血を用いた全血アッセイ系により、BCG 生菌無効例での有効成分を事前に選択して投与する個別化を目指す。C2GnT 等の発現解析と糖鎖構造解析も行い、相関性を解析する。
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| Causes of Carryover |
今年度は本来計上金額が多かったが、次年度の糖鎖解析等の費用として繰り越すため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記推進方策に基づいて、以下のように使用する計画である。項目１のC2GnT等発現と糖鎖構造変化の解析による BCG 抵抗性マーカーの同定では、糖鎖構造解析を行う費用として補充使用。項目３のナノパーティクル BCG の生菌無効例への治療薬としての開発では、全血アッセイ系および糖鎖構造解析を行う費用として補充使用。なお、項目２のナノパーティクルBCGからの精製品の効果検討と相関性検証では、従前の範囲内で遂行可能の予定である。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] 1.Yoneyama T, Ohyama C, Hatakeyama S, Narita S, Habuchi T, Koie T, MMeasurement of aberrant glycosylation of prostate specific antigen can improve specificity in early detection of prostate cancer.2014
Author(s)
Yoneyama T, Ohyama C, Hatakeyama S, Narita S, Habuchi T, Koie T, Mori K, Hidari KI, Yamaguchi M, Suzuki T, Tobisawa Y
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun
Volume: 448(4)
Pages: 390-396
DOI
Peer Reviewed
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