2014 Fiscal Year Research-status Report
骨肉腫の肺転移抑制におけるmTOR阻害剤とバルプロン酸併用による有効性向上の研究
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26462279
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| Research Institution | Hyogo Medical University |
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Principal Investigator |
麸谷 博之 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (30248140)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山根木 康嗣 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (00434944)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 骨肉腫 / 転移 / 免疫療法 / ヒストン脱アセチル化阻害剤 / 悪性骨腫瘍 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨肉腫細胞による血管新生を抑制することは、直接的な抗腫瘍効果に加えて、血行性転移も抑制できると考える。我々はヒストン脱アセチル化阻害剤(VPA)を用い、ヒト骨肉腫細胞における血管新生ネガティブフィードバック分子のvascular endothelial growth inhibitor (VEGI)およびそのレセプターであるDR3発現を確認した。さらに、ラパマイシン標的蛋白質（mTOR）阻害剤による効果の増強に着目している。これらの薬剤を用いて、VEGI/DR3を介した直接的な腫瘍増殖抑制効果および腫瘍由来VEGIのヒト毛細血管内皮細胞(HMVEC)に対する間接的血管新生抑制効果をin vitroにて検討した。
1. ヒト骨肉腫に対する直接的影響：(1) DNAメチル化阻害剤はVEGIおよびDR3発現に変化は認めなかったが、VPAはこれらの発現を有意に増加させた。(2) VPAはVEGI/DR3結合を阻害するsoluble decoy receptor 3 (DcR3)発現には変化はなかった。(3) VEGI-cDNA vectorを用いた強発現株ではapoptosisが有意に誘導された。
2. ヒト毛細血管内皮細胞に対する影響：(1) VPAはHMVECの増殖に影響を及ぼさなかった。(2) VPAはHMVECに対してVEGIの発現を増加させたが、DR3発現には有意差を認めなかった。(3) VPAはDcR3の発現には有意差を認めなかった。
3. 腫瘍新生血管抑制効果：VPA処理後腫瘍産生VEGI(細胞培養上清)を作用させるとHMVECにおける血管構造形成が阻害された。
以上のことからVPAはVEGI/DR3を介した直接的腫瘍増殖抑制(apoptosis誘導)効果を促進し、間接的腫瘍新生血管形成を抑制することが示唆された。
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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
ヒストン脱アセチル化阻害剤であるVPAは、VEGI/DR3を介した直接的腫瘍増殖抑制(apoptosis誘導)効果を促進し、間接的腫瘍新生血管形成を抑制することをin vitroにおいて証明した。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度はバルプロン酸の単独効果をin vitroで確認したが、本年度はmTOR阻害剤単独およびバルプロン酸の併用効果(ヒト骨肉腫細胞増殖抑制に及ぼす直接的効果および腫瘍内血管新生抑制効果)を確認する。
1. mTOR阻害剤単独およびバルプロン酸の併用効果(ヒト骨肉腫細胞増殖抑制に及ぼす直接的効果および腫瘍内血管新生抑制効果)を確認する。
2. mTOR阻害剤単独およびバルプロン酸の併用がヒト骨肉腫細胞の接着能およびintegrin familyを中心とした接着因子発現に対する影響をin vitroの研究から血行性転移の抑制を検討する。
3. mTOR阻害剤耐性の回避を検討する。(1) mTOR阻害剤による長期培養にてmTOR阻害剤耐性株を作成する。PI3K/Akt/mTOR経路の変異をマイクロアレーにて評価する。(2) 上記の (1)で確認された期間で、バルプロン酸との併用培養により耐性の回避の可能性を検討する。(3) 耐性株に対するバルプロン酸単独または併用効果を検討する。(4) 耐性株に対するIL-18による免疫療法とバルプロン酸との併用効果を検討する。同時に抗癌剤(イホスファミド、ドキソルビシン、メトトレキサート)との併用効果を検討する。また、耐性株を作成できなかった場合は、shRNAもしくはsiRNAにてmTORC1またはmTORC2をknock-downし耐性株を樹立する。
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| Causes of Carryover |
1. 細胞株は研究分担者が既に購入済みであった。2. 実験手法も熟練し、無駄なく早期に良好な実験結果が得られた。3. 購入予定のコンピューターが以前のもので代用できたため、購入しなかった。4. 参加予定であった学会に，演題が採択されなかったため不参加となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
1. ヒト骨肉腫細胞株、ヒト血管内皮細胞を維持するために細胞培養関連試薬および消耗品(培地、ピペット等)を購入する。2. mTOR阻害剤および各種阻害剤、抗癌剤を購入する。3. 接着能およびintegrin familyを中心とした接着因子発現を検討するために抗体・プライマー・プローブを購入する。4. mTOR阻害剤耐性株のPI3K/Akt/mTOR経路の変異を検索するためにマイクロアレーを購入する。5. In vitroで得られた効果をin vivoにおいて同様の効果が得ることが出来るか確認するために、ヌードまたはSCIDマウスを購入する。6. 薬剤投与群の対照としてRecombinant VEGIを購入する。7. 学会参加、統計解析、画像の処理や編集、プレゼンテーションに必要なソフトウェアーの購入、実験報告の画像を撮るデジタルカメラやレンズを購入する予定である。
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[Journal Article] Sodium valproate, a histone deacetylase inhibitor, modulates the vascular endothelial growth inhibitor mediated cell death in human osteosarcoma and vascular endothelial cells2015
Author(s)
Yamanegi K, Kawabe M, Futani H, Nishiura H, Yamada N, Kato-Kogoe N, Kishimoto H, Yoshiya S, and Nakasho K
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Journal Title
International Journal of Oncology
Volume: 46
Pages: 1994-2002
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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