肺癌におけるEGFRチロシンキナーゼ阻害剤耐性化の解明と克服に向けた基礎的研究

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25293302
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 豊岡 伸一 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (30397880)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宗 淳一 岡山大学, 大学病院, 講師 (90559890) ; 松田 文彦 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50212220) ; 山本 寛斉 岡山大学, 大学病院, 助教 (40467733) ; 佃 和憲 岡山大学, 大学病院, 講師 (20346430) ; 浅野 博昭 岡山大学, 大学病院, 助教 (70534775) ; 三好 新一郎 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (00190827)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 原発性肺癌 / 薬剤耐性 / 癌幹細胞 / 上皮成長因子受容体チロシンキナーゼ阻害剤 / 上皮間葉移行

Outline of Annual Research Achievements

肺癌の治療における薬剤耐性は克服すべき課題である。申請者らはヒト上皮成長因子受容体（EGFR）チロシンキナーゼ阻害剤（TKI）に対する肺癌細胞の薬剤耐性の研究過程で、薬剤への暴露条件を変えることで癌幹細胞様細胞の出現を含む様々な耐性機序を示す細胞が出現することを見出した。特に、癌の起源と考えられている癌幹細胞は、薬剤などの治療に対する感受性が低く、治療抵抗性の原因になりうる。本研究の目的は、EGFR-TKIに対する新しい耐性獲得機序の解明と、それらを克服する新しい治療法の確立を目指すことである。本研究期間内で以下の項目の検討を予定してきた。#1 EGFR-TKI感受性細胞株に対し、新規EGFR-TKIを含む薬剤を曝露法を変えて投与し耐性株を作成する、#2 線維芽細胞と共培養しながらEGFR-TKI耐性株の樹立を試み、腫瘍微小環境の耐性化への影響をin vitroで確認する、#3 #1で樹立した細胞株の薬剤耐性の原因を解析する、#4 癌幹細胞様耐性株に感受性のある薬剤を検索し新規治療法を開発する、#5 EGFR-TKIと他の薬剤を同時に長期間曝露することにより、耐性細胞出現の抑制法を確立する。
#1および#3に関して、EGFR-TKIに感受性を示す肺癌細胞株を新規EGFR-TKIであるアファチニブに暴露し、新たな耐性株を樹立してその耐性獲得機序を解析したところ、アファチニブでもやはり癌幹細胞様特性を持つ耐性細胞が出現していた。#2については、線維芽細胞との共培養によりEGFR-TKI感受性細胞株が新たに耐性化を示し、その原因として炎症惹起性サイトカインの影響を突き止めた。#4および#5については、癌幹細胞様特性を持つ耐性細胞が他の抗癌剤やヒートショックプロテイン阻害剤などの新規薬剤のみならず、放射線治療に対しても耐性を示すことを明らかにした。一方で、これらの耐性細胞ではマイクロRNAのダイナミックな変化が起こっており、治療標的となる可能性が示唆された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Acquisition of cancer stem cell-like properties in non-small cell lung cancer with acquired resistance to afatinib (2015)
  • Author(s): Shinsuke Hashida, Hiromasa Yamamoto, Kazuhiko Shien, Yuichiro Miyoshi, Tomoaki Ohtsuka, Ken Suzawa, Mototsugu Watanabe, Yuho Maki, Junichi Soh, Hiroaki Asano, Kazunori Tsukuda, Shinichiro Miyoshi, Shinichi Toyooka
  • Journal Title: Cancer Science Volume: 10 Pages: 1377-1384
  • DOI: 10.1111/cas.12749
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Hsp90 inhibitor NVP-AUY922 enhances the radiation sensitivity of lung cancer cell lines with acquired resistance to EGFR-tyrosine kinase inhibitors (2015)
  • Author(s): Ｓｈｉｎｓｕｋｅ Hashida, Ｈｉｒｏｍａｓａ Yamamoto, Ｋａｚｕｈｉｋｏ Shien, Ｔｏｍｏａｋｉ Ohtsuka, Ｋｅｎ Suzawa, Ｙｕｈｏ Maki, Ｍａｓａｓｈｉ Furukawa, Ｊｕｎｉｃｈｉ Soh, Ｈｉｒｏａｋｉ Asano, Ｋａｚｕｎｏｒｉ Tsukuda, Ｓｈｉｎｉｃｈｉｒｏ Miyoshi, Ｓｕｓｕｍｕ Kanazawa, Ｓｈｉｎｉｃｈｉ Toyooka
  • Journal Title: Oncology Reports Volume: 33 Pages: 1499-504
  • DOI: 10.3892/or.2015.3735
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TAE226, a Bis-Anilino Pyrimidine Compound, Inhibits the EGFR-Mutant Kinase Including T790M Mutant to Show Anti-Tumor Effect on EGFR-Mutant Non-Small Cell Lung Cancer Cells (2015)
  • Author(s): Hiroki Otani,, Hiromasa Yamamoto, Munenori Takaoka, Masakiyo Sakaguchi, Junichi Soh, Masaru Jida, Tsuyoshi Ueno, Takafumi Kubo, Hiroaki Asano, Kazunori Tsukuda, Katsuyuki Kiura, Shinji Hatakeyama, Eiji Kawahara, Yoshio Naomoto, Shinichiro Miyoshi, Shinichi Toyooka
  • Journal Title: PLoS One Volume: 10 Pages: e0129838
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0129838
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Docetaxel-resitant non-small cell lung cancer cells that acquired cross-resistance to EGFR-tyrosine kinase inhibitor (2015)
  • Author(s): Haiyang Chen, Ken Suzawa, Shinsuke Hashida, Tomoaki Ohtsuka, Mototsugu Watanabe, Yuho Maki, Hiromasa Yamamoto, Junichi Soh, Hiroaki Asano, Kazunori Tsukuda, Shinichiro Miyoshi, Shinichi Toyooka
  • Organizer: 第74回日本癌学会総会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [Presentation] Anti-tumor effect of a bis-anilino pyrimidine compound TAE226 on EGFR-mutant non-small cell lung cancer cells with or without T790M mutation (2015)
  • Author(s): Hiromasa Yamamoto, Hiroki Otani, Munenori Takaoka, Masakiyo Sakaguchi, Junichi Soh, Masaru Jida, Tsuyoshi Ueno, Takafumi Kubo, Hiroaki Asano, Kazunori Tsukuda, Katsuyuki Kiura, Shinji Hatakeyama, Eiji Kawahara, Yoshio Naomoto, Shinichiro Miyoshi, Shinichi Toyooka
  • Organizer: 第74回日本癌学会総会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [Presentation] TAE226, a bis-anilino pyrimidine compound, shows anti-tumor effect on EGFR-mutant non-small cell lung cancer cells including T790M mutant (2015)
  • Author(s): Hiromasa Yamamoto, Hiroki Otani, Munenori Takaoka, Masakiyo Sakaguchi, Junichi Soh, Masaru Jida, Tsuyoshi Ueno, Takafumi Kubo, Hiroaki Asano, Kazunori Tsukuda, Katsuyuki Kiura, Shinji Hatakeyama, Eiji Kawahara, Yoshio Naomoto, Shinichiro Miyoshi, Shinichi Toyooka
  • Organizer: 16th World Conference on Lung Cancer
  • Place of Presentation: 米国
  • Year and Date: 2015-09-06 – 2015-09-09
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Effect of Hsp90 inhibitor NVP-AUY922 with radiation on lung adenocarcinoma cell lines with acquired resistance to EGFR-tyrosine kinase inhibitors (2015)
  • Author(s): Yuho Maki, Shinsuke Hashida, Hiromasa Yamamoto, Kazuhiko Shien, Tomoaki Ohtsuka, Ken Suzawa, Masashi Furukawa, Junichi Soh, Hiroaki Asano, Kazunori Tsukuda, Shinichiro Miyoshi, Susumu Kanazawa, Shinichi Toyooka
  • Organizer: AACR 106th Annual Meeting
  • Place of Presentation: 米国
  • Year and Date: 2015-04-18 – 2015-04-22
  • Int'l Joint Research