KRAS/BRAF変異大腸癌に対するマイクロRNAを利用した新規治療法の開発

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25462057
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 田澤 大 岡山大学, 大学病院, 助教 (90415513)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: マイクロRNA / 大腸癌 / KRAS / BRAF / EGFR

Research Abstract

KRAS/BRAF変異型大腸癌は、抗癌剤に抵抗性を示し、転移や再発を起こす予後不良な疾患である。現在まで有効な治療法の確立に至っておらず、新しい治療法の開発が必要である。我々は、これまで炎症環境やマイクロRNAの制御異常による大腸癌の悪性化進展メカニズムについて研究を行ってきた。本研究では、KRAS/BRAF変異型大腸癌の治療抵抗性におけるEGFRシグナルの活性化を検証し、EGFRシグナル抑制性マイクロRNAを利用した新しい治療法の開発を目指す事を目的とした。
平成25年度は、KRAS変異型大腸癌細胞株2種類（SW620、DLD1）、BRAF変異型大腸癌細胞株2種類（HT29、WiDr）を用いて、臨床で用いられている血管新生阻害剤に対する治療感受性を評価するために、血清飢餓状態で48時間培養した場合のアポトーシスやオートファジーの誘導能、EGFRや下流のAkt/Erkシグナルの活性化状態についてウェスタンブロット法による検証を行った。血清飢餓状態の培養条件下にKRAS変異型大腸癌細胞株はアポトーシスやオートファジーの誘導を認めたが、BRAF変異型大腸癌細胞株ではアポトーシスやオートファジーの誘導を認めなかった。さらに、KRAS変異型大腸癌細胞株はEGFRの発現が低下し、AktやErkのリン酸化が著明に抑制されたのに対し、BRAF変異型大腸癌細胞株はEGFRの発現が上昇し、AktやErkのリン酸化も維持された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

初年度は、4種類のKRAS変異型およびBRAF変異型大腸癌細胞株を用いて血清飢餓状態に対する感受性に違いがあることを見出し、特にBRAF変異型大腸癌細胞株は血清飢餓に抵抗性を示すとともにEGFRシグナルの活性化が維持されている可能性を明らかにした。今後、抗癌剤に対して同様の検討を行うとともに、EGFRシグナル抑制性マイクロRNAの併用による治療感受性の増強効果が期待され、計画はおおむね順調に進展していると評価できる。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度は、KRAS/BRAF変異型大腸癌細胞株における抗癌剤に対する感受性の違いやEGFRシグナルの活性化を明らかにし、EGFRシグナル抑制性マイクロRNAやマイクロRNA誘導性ウイルス製剤の併用による血清飢餓や抗癌剤の感受性増強効果について検証する予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

EGFRの下流シグナルの活性化状態をウェスタンブロット法で網羅的に評価するために様々な種類の抗体の購入を想定していたが、予定よりも少ない種類の抗体での検討が可能となったため。
血清飢餓状態と同様のウェスタンブロット法による解析を複数の抗癌剤を用いて検討するため、抗癌剤の購入に繰り越した研究費を使用する。

Research Products

• [Journal Article] Invading cancer cells are predominantly in G0/G1 resulting in chemoresistance demonstrated by real-time FUCCI imaging (2014)
  • Author(s): Yano S, Miwa S, Mii S, Hiroshima Y, Uehara F, Yamamoto M, Kishimoto H, Tazawa H, Bouvet M, Fujiwara T, Hoffman RM
  • Journal Title: Cell Cycle Volume: 13 Pages: 953-960
  • DOI: 10.4161/cc.27818
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Chronic inflammation-derived nitric oxide converts human colonic adenoma cells into adenocarcinoma cells (2013)
  • Author(s): Tazawa H, Kawaguchi T, Kobayashi T, Kuramitsu Y, Wada S, Satomi Y, Nishino H, Kobayashi M, Kanda Y, Tanaka H, Osaki M, Kitagawa T, Hosokawa M, Okada F
  • Journal Title: Experimental Cell Research Volume: 319 Pages: 2835-2844
  • DOI: 10.1016/j.yexcr.2013.08.006
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A genetically engineered oncolytic adenovirus decoys and lethally traps quiescent human cancer stem-like cells into S/G2/M-phases (2013)
  • Author(s): Yano S, Tazawa H, Hashimoto Y, Shirakawa Y, Kuroda S, Nishizaki M, Kishimoto H, Uno F, Nagasaka T, Urata Y, Kagawa S, Hoffman RM, Fujiwara T
  • Journal Title: Clinical Cancer Research Volume: 19 Pages: 6495-6505
  • DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-13-0742
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Advances in adenovirus-mediated p53 cancer gene therapy (2013)
  • Author(s): Tazawa H, Kagawa S, Fujiwara T
  • Journal Title: Expert Opinion on Biological Therapy Volume: 13 Pages: 1569-1583
  • DOI: 10.1517/14712598.2013.845662
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Oncolytic adenovirus-induced autophagy: tumor-suppressive effect and molecular basis (2013)
  • Author(s): Tazawa H, Kagawa S, Fujiwara T
  • Journal Title: Acta Medica Okayama Volume: 67 Pages: 333-342
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 腫瘍融解ウイルス療法におけるE2F1誘導性マイクロRNAの腫瘍抑制的機能 (2013)
  • Author(s): 田澤 大、長谷井 嬢、大西哲平、矢野修也、香川俊輔、藤原俊義
  • Organizer: 第72回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20131003-20131005
• [Presentation] A novel adenovirus-based CTC detection technique and its clinical applications (2013)
  • Author(s): Tazawa H, Takakura M, Katagiri N
  • Organizer: 第19回日本遺伝子治療学会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 20130704-20130706
• [Presentation] A novel apoptotic mechanism of genetically engineered adenovirus-mediated tumor-specific p53 overexpression through E1A-dependent p21 and MDM2 suppression (2013)
  • Author(s): Tazawa H, Yamasaki Y, Hashimoto Y, Kuroda S, Yano S, Yoshida R, Uno F, Mizuguchi H, Ohtsuru A, Urata Y, Kagawa S, Fujiwara T
  • Organizer: 第19回日本遺伝子治療学会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 20130704-20130706
• [Presentation] Cytotoxic effect of photosensitive fluorescent protein KillerRed-expressing adenovirus against human cancer cells (2013)
  • Author(s): Takehara K, Tazawa H, Hashimoto Y, Kishimoto H, Narii N, Mizuguchi H, Fujiwara T
  • Organizer: 104th Annual Meeting of the American Association for Cancer Research
  • Place of Presentation: Washington DC, USA
  • Year and Date: 20130406-20130410
• [Presentation] Telomerase-specific oncolytic adenovirus OBP-301 kills quiescent peritonially disseminated cancer cells (2013)
  • Author(s): Yano S, Tazawa H, Kishimoto H, Fujiwara T, Hoffman RM
  • Organizer: 104th Annual Meeting of the American Association for Cancer Research
  • Place of Presentation: Washington DC, USA
  • Year and Date: 20130406-20130410
• [Book] Tumor Suppressor Genes: Functions, Regulation and Health Effects (2013)
  • Author(s): Tazawa H, Kagawa S, Fujiwara T
  • Total Pages: 373 (81-103)
  • Publisher: Nova Science Publishers