去勢抵抗性前立腺癌のcholesterol代謝経路解明による個別化医療の確立

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26462432
• Research Institution: Aichi Medical University
• Principal Investigator: 住友 誠 愛知医科大学, 医学部, 教授 (50255535)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 前立腺癌 / 乳酸脱水素酵素 / docetaxel / アポトーシス

Outline of Annual Research Achievements

前立腺癌細胞株LNCaPおよびPC-3を用い、乳酸脱水素酵素（LDH）特異的阻害薬をsodium oxamate (SO)とタキサンの併用効果を検討した。SO 50 mMにより両細胞株も増殖抑制が認められ、細胞周期解析にてG2M arrestが引き起こされ、アポトーシスが誘導された。SO 50 mMとdocetaxel 1 nMの併用によりアポトーシス増強効果が示され、進行前立腺癌において産生亢進されるLDHがtaxan耐性機序の一部に関与している可能性とSO併用効果の重要性を示唆する知見が得られた。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

計画1)　去勢抵抗性前立腺癌(CRPC)細胞株におけるcholesterol供給源の同定（現状）CRPC細胞株における通常環境下および嫌気性環境下cholesterol供給源の同定がまったく進んでいない状況である。その原因、背景として、① LNCaP（ホルモン感受性株）からCRPC細胞株およびdocetaxel抵抗性前立腺癌細胞株を樹立するのに予想以上の時間と労力を要していること②以上と同様の理由で、嫌気性環境での実験を行う準備が整っていないことがあげられる。
計画2)CRPC細胞株におけるcholesterol制御と抗癌薬治療感受性の検討（現状）当初計画をやや現実的な計画に改変し、前立腺癌細胞株LNCaPおよびPC-3を用い、乳酸脱水素酵素（LDH）特異的阻害薬をsodium oxamate (SO)とタキサンの併用効果を検討し、進行前立腺癌において産生亢進されるLDHがtaxan耐性機序の一部に関与している可能性とSO併用効果の重要性を示唆する知見が得られた。
計画3)C4-2皮下腫瘍モデルにおけるcholesterol制御とde novo androgen合成との検討（現状）以上の理由から、皮下腫瘍モデルの作製が行えるような進捗状況ではない。

Strategy for Future Research Activity

進行前立腺癌において産生亢進されるLDHがtaxanl耐性機序の一部に関与している可能性とSO併用効果の重要性を示唆する知見が得られた。このような知見から、当初計画をやや現実的な計画に改変し、コレステロール制御因子を同定する以前に、LDH活性を抑制する方法論についての研究を深め、かつCRPCの細胞内代謝経路の特徴を解明することを次段階の目的にしたい。その一環として、まずは好気性環境下および嫌気性環境下におけるLDHの機能を明らかにすることを当面の目標に設定し、LNCaP（ホルモン感受性株）からCRPC細胞株およびdocetaxel抵抗性前立腺癌細胞株を樹立し、26年度と同様の実験を試みる。さらに、LDHの機能を調節するシグナリング分子を同定するために、リン酸化抗体を用いたタンパク発現解析を行い、これらの背景因子を明らかにする。さらに、CRPC皮下腫瘍モデルの作製を行い、同様の実験をin vivoの環境で行う。

Causes of Carryover

動物モデル実験を開始する状況まで研究が進行していない状況のため、当初予算と比較して消耗品出費が少なくなったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

CRPCの細胞内代謝経路の特徴を解明する一環として、まずは好気性環境下および嫌気性環境下におけるLDHの機能を明らかにすることを当面の目標に設定し、LNCaP（ホルモン感受性株）からCRPC細胞株およびdocetaxel抵抗性前立腺癌細胞株を樹立し、26年度と同様の実験を試みる。さらに、LDHの機能を調節するシグナリング分子を同定するために、リン酸化抗体を用いたタンパク発現解析を行い、これらの背景因子を明らかにする。さらに、CRPC皮下腫瘍モデルの作製を行い、同様の治療をin vivoの環境で行う。

Research Products

• [Presentation] 前立腺癌の嫌気性解糖系に対するLDH阻害薬の細胞増殖抑制効果の検討 (2015)
  • Author(s): 村松洋行, 住友誠, 全並賢二, 森永慎吾, 梶川圭史, 小林郁生, 西川源也, 吉澤孝彦, 加藤義晴, 渡邊將人, 金尾健人, 中村小源太, 吉川和宏
  • Organizer: 第103回日本泌尿器科学会総会
  • Place of Presentation: 金沢
  • Year and Date: 2015-04-21
• [Presentation] Warburg effect in chemosensitivity: Targeting lactate dehydrogenase-A promotes docetaxel-induced cytotoxicity in prostate cancer cells. (2015)
  • Author(s): Hiroyuki Muramatsu, Makoto Sumitomo, Kenji Zennami, Shingo Morinaga, Keishi Kajikawa, Ikuo Kobayashi, Genya Nishikawa, Takahiko Yoshizawa, Yoshiharu Kato, Masahito Watanabe, Kent Kanao, Kogenta Nakamura, Kazuhiro Yoshikawa
  • Organizer: 30th European Association Urology annual meeting
  • Place of Presentation: Madrid, Spain
  • Year and Date: 2015-03-21
• [Presentation] 前立腺癌の嫌気性解糖系に対するLDH阻害薬の細胞増殖抑制効果の検討 (2015)
  • Author(s): 村松洋行, 住友誠, 全並賢二, 森永慎吾, 梶川圭史, 小林郁生, 西川源也, 吉澤孝彦, 加藤義晴, 渡邊將人, 金尾健人, 中村小源太, 吉川和宏
  • Organizer: 第２４回泌尿器分子・細胞研究会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-02-28