Detection and application of differnt molecular markers associated with Oxaliplatin resistance in colorectal cancer

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26462031
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 冨田 尚裕 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (00252643)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山野 智基 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (00599318)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: オキサリプラチン / 薬剤耐性 / 大腸癌

Outline of Annual Research Achievements

本研究は大腸癌の標準治療薬であるオキサリプラチン（以下OHP)耐性のメカニズム解明、薬剤耐性マーカー探索である。
本研究で大腸癌細胞株DLD1とHCT116でOHP耐性株を樹立、研究に用いた。DLD1由来のOHP耐性株はOHPに耐性となるものの、他の大腸癌に用いられる薬剤である5-FU、CPT-11、トリフルオロチミジンには感受性を維持していた。一方でHCT116由来のOHP耐性株はOHPに耐性になると共に、これらの薬剤に対しても耐性を示したがMMCに対しては感受性を維持していた。
HCT116由来OHP耐性株(HCT/OHP1,HCT/OHP3,HCT/OHP5)をヌードマウスに移植したところ、耐性株では親細胞と同等の増殖を示すもの（HCT/OHP5)と、増殖が遅くなるもの（HCT/OHP1,HCT/OHP3)があることが分かった。HCT116とHCT/OHP5のヌードマウス皮下腫瘍モデルで、腫瘍の遺伝子発現をマイクロアレイで解析すると共にOHP,CPT-11,MMCの薬剤感受性を検討した。腫瘍増殖抑制率はOHP,CPT-11,MMCでそれぞれ0.34, 0.59, 0.8(HCT116由来腫瘍）から0.07, 0.38, 0.77(HCT/OHP5腫瘍）でHCT/OHP5がOHPに耐性になっていること、CPTには感受性を維持していること、MMCにはむしろ抵抗性になっていることが分かった。耐性細胞のin vitro(785遺伝子が発現上昇、502遺伝子が発現低下）、in vivo（530遺伝子が発現上昇、287遺伝子が発現低下）の発現解析結果を統合すると、発現上昇88遺伝子、発現低下29遺伝子が薬剤耐性に関与する遺伝子候補として抽出された。このうちエクソーム解析の結果と合わせるとLMO7, LTBP1,WWWC3が、機能を考えるとAKR1C1/3が有力なマーカー候補であった。