2013 Fiscal Year Research-status Report
胃がんマウスモデルを利用した未分化型胃がんの新規エピジェネティクス治療薬の開発
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25830074
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
島田 周 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (20609705)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 胃がん / マウスモデル / E-cadherin / p53 / エピジェネティクス / 分子標的治療 |
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| Research Abstract |
未分化型胃がん（DGC）は浸潤能と転移能が強く、予後が悪い。我々は、細胞接着分子E-cadherin（Cdh1遺伝子がコードする）とがん抑制因子p53（Trp53遺伝子がコードする）を胃特異的に欠損する（DCKO）マウスを作製し、ヒトDGCに形態学的にも分子生物学的にも類似したDGCを発症する世界初のマウスモデルとして報告した。DCKOマウスのDGC由来細胞株（GC=Cdh1-/-;Trp53-/-）とp53ノックアウトマウス胎仔の胃粘膜上皮由来細胞株（GE=Trp53-/-）を比較すると、①GC細胞株はGE細胞株よりも30倍以上強いスフェア形成能をもつ、②ヌードマウスに皮下移植すると、GC細胞株は100個の細胞でも腫瘍を形成するのに対して、GE細胞株は10万個の細胞でも腫瘍を形成しない、③GC細胞株は細胞傷害性の抗がん剤（5-FluorouracilとPaclitaxel）に対して強い耐性があることがわかった。
DCKOマウスのDGCの分子メカニズムを解明するため遺伝子発現プロファイルを解析した結果、胃がんで高頻度にエピジェネティクス変化を受けている遺伝子群の発現低下と、それらのエピジェネティクス変化を制御する遺伝子群の発現上昇が認められた。そこで、DGCの発症にはエピジェネティクス変化が重要な役割を果たしていると考え、複数のエピジェネティクス治療薬をGC細胞株とGE細胞株に処理した。その結果、DNAメチル化阻害剤とEzh2阻害剤がGC細胞株に対してのみ細胞増殖抑制効果を示した。また、ヒストン脱アセチル化酵素（HDAC）阻害剤とSuv39h1阻害剤は低濃度でもスフェア形成を顕著に阻害した。HDAC阻害剤とSuv39h1阻害剤をGC細胞株が皮下移植されヌードマウスに投与したところ、両薬剤はin vivoでも有意に腫瘍増殖抑制効果を示した。
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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
DCKOマウスのDGCの遺伝子発現プロファイルを解析した結果、ヒト胃がんで高頻度にエピジェネティクス変化を受けている遺伝子群の発現低下と、それらのエピジェネティクス変化を制御する遺伝子群の発現上昇を認めた。この結果よりDGCの発症にはエピジェネティクス変化が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。エピジェネティクス治療薬をスクリーニングしたところ、マウスDGC由来細胞株の細胞増殖やスフェア形成を特異的に阻害する薬剤を複数同定した。また、in vivoでも腫瘍増殖抑制効果を示すエピジェネティックス治療薬の同定にも成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
担がんDCKOマウスにエピジェネティクス治療薬を投与して、腫瘍体積や生存期間について解析する。エピジェネティクス治療薬がDCKOマウスのDGCの細胞増殖やスフェア形成、腫瘍形成を阻害するメカニズムを解明していく。GC細胞株とGE細胞株の遺伝子発現プロファイル、DNAメチル化パターン、ヒストン修飾パターンを比較し、エピジェネティクスががん化にどのように寄与しているのか解析する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度ではin vitroの解析が大きく進んでおり、次年度のin vivoでの解析が多くなるため、マウス飼育費の一部として留保した。また、現在の研究を次年度内にまとめ、論文として発表するための費用が必要となる。
次年度使用額である30万円のうち、マウス飼育費の一部として20万円を、論文掲載費として10万円を使用する予定である。
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Research Products
(16 results)
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[Journal Article] CD49f(high) cells retain sphere-forming and tumor-initiating activities in human gastric tumors2013
Author(s)
Fukamachi H, Seol HS, Shimada S, Funasaka C, Baba K, Kim JH, Park YS, Kim MJ, Kato K, Inokuchi M, Kawachi H, Yook JH, Eishi Y, Kojima K, Kim WH, Jang SJ, Yuasa Y
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Journal Title
PLoS One
Volume: 8
Pages: e72438
DOI
Peer Reviewed
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