上皮間葉移行（EMT）修飾による肺癌化学療法・分子標的治療抵抗性の克服

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461182
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 瀧口 裕一 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30272321)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩澤 俊一郎 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (00527913) ; 関根 郁夫 千葉県がんセンター(研究所), 呼吸器内科, 部長 (10508310)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 上皮間葉移行 / 薬剤耐性 / mTOR経路

Outline of Annual Research Achievements

EMT形質と薬剤感受性との関係について、① EMT形質獲得が直ちに薬剤耐性につながる可能性、② EMT形質は薬剤耐性の結果でしかない可能性、③ EMT形質獲得は直ちに薬剤耐性獲得につながらないが、薬剤耐性を獲得しやすくする可能性、などの仮説が考えられるが、いずれが正しいかを探索する目的で研究を行った。2つの肺癌細胞株（PC9、およびHCC827）において、TGFβとFGF2を培養上清に添加することにより、EMT形質（E-cadherin、fibronectin、slug、vimentinの発現をPT-PCRおよび蛍光顕微鏡にて評価した）を獲得すると同時に、シスプラチンおよびゲフィチニブに対する薬剤耐性を獲得することを確認した。この殺細胞性効果の差についてはAnnexin Vを用いたapoptosis解析においても確認された。mTOR阻害薬（PP242）、メトホルミン、セラストロール、DMSOはいずれもEMT形質を「リセット」すると同時に薬剤感受性を部分的に回復させるが、その程度は2つの細胞株で異なることを見いだした。2つの細胞株では、EMT形質獲得の過程で70S6K、 ERK1/2、Akt経路の応答性に差が認められた。この結果は上記①～③の仮説よりも、むしろ④EMT形質獲得には細胞株により複数のメカニズムが存在するが、いずれも薬剤耐性獲得と関連する、という事実を示唆するように思われる。
EMT形質と薬物感受性にはmTORを介した共通経路が関与するが、その下流シグナルについては細胞株に差が認められたことより、がん薬物療法の治療抵抗性克服にはEMTを阻害する治療法が期待できること、腫瘍の特性に合わせた個別化戦略が必要であることが示唆された。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

EMTと薬剤抵抗性との関係を調べる当初計画に対して、人工的に誘導されたEMTであっても薬剤耐性が生じること、EMTを人工的に「リセット」すると薬剤感受性を部分的に回復することを示したことは計画通りであるが、さらにその機序についてもある程度の知見を得ることができたため、計画以上の進展と判断した。

Strategy for Future Research Activity

EMT形質を誘導する経路における重要な分子をRNA干渉などを用いて阻害することにより、EMTを阻害し、薬剤感受性を回復させることができるかどうか、実験的治療の方法を検討し、in vivoモデルへの応用を試みる。

Research Products

• [Journal Article] Incidence, risk factors and treatment outcomes of extravasation of cytotoxic agents in an outpatient chemotherapy clinic (2014)
  • Author(s): Sakaida, E. Sekine, I. Iwasawa, S. Kurimoto, R. Uehara, T. Ooka, Y. Akanuma, N. Tada, Y. Imai, C. Oku, T. Takiguchi, Y.
  • Journal Title: Jpn J Clin Oncol Volume: 44 Pages: 168-171
  • DOI: 10.1093/jjco/hyt186
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transbronchial biopsy needle rinse solution used for comprehensive biomarker testing in patients with lung cancer (2014)
  • Author(s): Sakairi, Y. Sato, K. Itoga, S. Saegusa, F. Matsushita, K. Nakajima, T. Yoshida, S. Takiguchi, Y. Nomura, F. Yoshino, I.
  • Journal Title: J Thorac Oncol Volume: 9 Pages: 26-32
  • DOI: 10.1097/JTO.0000000000000024
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Detection of chronic obstructive pulmonary disease in community-based annual lung cancer screening: Chiba Chronic Obstructive Pulmonary Disease Lung Cancer Screening Study Group (2014)
  • Author(s): Sekine, Y. Fujisawa, T. Suzuki, K. Tsutatani, S. Kubota, K. Ikegami, H. Isobe, Y. Nakamura, M. Takiguchi, Y. Tatsumi, K.
  • Journal Title: Respirol Volume: 19 Pages: 98-104
  • DOI: 10.1111/resp.12179
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Controlling distant metastasis and surgical treatment are crucial for improving clinical outcome in uncommon head and neck malignancies, such as non-squamous cell carcinoma (2014)
  • Author(s): Shiiba, M. Unozawa, M. Higo, M. Kouzu, Y. Kasamatsu, A. Sakamoto, Y. Ogawara, K. Uzawa, K. Takiguchi, Y. Tanzawa, H.
  • Journal Title: Mol Clin Oncol Volume: 2 Pages: 609-617
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Current Status of Medical Oncology in Japan―Reality Gleaned from a Questionnaire Sent to Designated Cancer Care Hospitals (2014)
  • Author(s): Takiguchi, Y. Sekine, I. Iwasawa, S. Kurimoto, R. Sakaida, E. Tamura, K.
  • Journal Title: Jpn J Clin Oncol Volume: 44 Pages: 632-640
  • DOI: 10.1093/jjco/hyu059
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Chronic obstructive pulmonary disease as a risk factor for lung cancer (2014)
  • Author(s): Takiguchi, Y. Sekine, I. Iwasawa, S. Kurimoto, R. Tatsumi, K.
  • Journal Title: World J Clin Oncol Volume: 5 Pages: 660-666
  • DOI: 10.5306/wjco.v5.i4.660
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Current status and controversies in chemoradiotherapy for locally advanced non-small cell lung cancer (JLCS/KASLC Joint-Symposium) (2014)
  • Author(s): Takiguchi, Y.
  • Organizer: 第55回日本肺癌学会学術集会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府・京都市）
  • Year and Date: 2014-11-14 – 2014-11-16
  • Invited
• [Presentation] Transduced p53 enhances cytotoxic effects achieved with oncolytic adenoviruses on pancreatic carcinoma cells (2014)
  • Author(s): Jiang, Y. Okamoto, S. Li, Z. Kubo, S. Sekine, I. Takiguchi, Y. Tada, Y. Tatsumi, K. Shimada, H. Hiroshima, K. Tagawa, M.
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] Combination of nutlin-3a and Hsp90 inhibitors produces p53-dependent synergism on human mesothelioma cells (2014)
  • Author(s): Okamoto, S. Jiang, Y. Li, Z. Kubo, S. Sekine, I. Takiguchi, Y. Tada, Y. Tatsumi, K. Shimada, H. Hiroshima, K. Tagawa, M
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] Multicenter phase II study of nedaplatin (NP) and irinotecan (CPT) for patients with advanced squamous cell cancer (SCC) of the Lung thoracic Oncology Research Group (TORG 0910). (2014)
  • Author(s): Saito, H. Yamada, K. Masuda, N. Takiguchi, Y. Hosomi, Y. Okamoto, H. Kishi, K. Oshita, F. Watanabe, K.
  • Organizer: 2014 Annual Meeting of American Society for Clinical Oncology
  • Place of Presentation: McCormick Place（Chicago, the United State of America）
  • Year and Date: 2014-05-30 – 2014-06-03