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2014 Fiscal Year Research-status Report

肺癌幹細胞因子の同定とその特性を標的とした分子標的治療薬の開発

Research Project

Project/Area Number 26670625
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

鈴木 元  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80236017)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福井 高幸  名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (70463198)
若原 恵子  名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (00631433)
加藤 省一  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30584669)
西田 篤司  千葉大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (80130029)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywordsがん幹細胞 / 肺癌 / 抗癌剤 / 分子標的治療薬
Outline of Annual Research Achievements

1.候補タンパク質の肺癌幹細胞特性に対する機能を明らかにする。
がん幹細胞因子の抽出と腫瘍形成に対する影響:癌幹細胞の一つの特徴は少数の細胞で腫瘍形成を行うことである。候補遺伝子が癌幹細胞因子か否か決定するため、臨床検体由来肺癌幹細胞を用いて以下の実験を行った。
臨床検体を一旦ゼノグラフトとしてマウスに移植、腫瘍サイズを増大した。ゼノグラフト回収後、コラゲナーゼ処理、癌幹細胞培養条件下で培養した。CD166ソーティングによって癌幹細胞を濃縮、1000個の細胞をマウスに移植。腫瘍形成の有無を観察した。平成26年度中に40検体を用いて実験を実施したところ、一ゼノグラフトでCD166陽性細胞に腫瘍形成が観察された。この検体より培養細胞を確立した。癌幹細胞性に関わる分子メカニズムを明らかにするため、特定遺伝子のノックダウンおよび遺伝子導入を行ったが一部の細胞を除いて遺伝子操作は困難であった。既存のデータベースから肺癌関連遺伝子の抽出を行い、さらに、2次スクリーングとして、がん幹細胞関連遺伝子の抽出を行い、複数の候補を得た。
2.  肺癌幹細胞に対する分子標的治療薬開発を行う。
2000種からなる低分子化合物ライブラリーを用いてスクリーニングを行い、標的候補タンパク質の酵素活性に対する阻害剤をスクリーニングした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

1. がん幹細胞因子の抽出と腫瘍形成に対する影響
40の臨床検体を用いて予定通りの実験を行った。CD166陽性細胞での腫瘍形成を観察した。一方、遺伝子導入とノックダウンは困難であることが判明した。また、データベーススクリニングにより、複数のがん幹細胞因子候補を抽出した。
2. 予定数を上回る低分子化合物のスクリーンを実施した。

Strategy for Future Research Activity

1.候補タンパク質の肺癌幹細胞特性に対する機能を明らかにする。
平成26年度の研究より、臨床検体を用いることで肺癌幹細胞研究を行うことが可能であると考えられた。しかし、ゼノグラフト及び培養細胞作製効率は低い。その中から癌幹細胞研究に用いられるものはさらに低くわずか1検体であった。また、ノックダウン、遺伝子導入の点で困難な点が明らかとなった。新たに明らかとなったこの2つの問題点を克服するため、平成27年度は培養細胞を用い、がん幹細胞研究を可能とする実験系の確立を行う。すなわち、培養細胞をいったんマウスに接種してゼノグラフトを作成、これを使用することで臨床検体に準じた実験が可能となるか否か検証を行う。可能であると判断された場合、この組織を用いて各種遺伝子の機能を明らかにする。一方、規模を縮小しながら、臨床検体よりの実験も継続して行い、引き続き新規細胞株の樹立を目指す。
2.スクリーニングを継続するとともに、これまで得られた化合物の酵素阻害活性及び表現型に与える影響を細胞およびマウスレベルで明らかにする。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Increased SPHK2 Transcription of Human Colon Cancer Cells in Serum-Depleted Culture: The Involvement of CREB Transcription Factor2015

    • Author(s)
      Mizutani N, Omori Y, Tanaka K, Ito H, Takagi A, Kojima T, Nakatochi M, Ogiso H, Kawamoto Y, Nakamura M, Suzuki M, Kyogashima M, Tamiya-Koizumi K, Nozawa Y, Murate T
    • Journal Title

      J Cell Biochem

      Volume: 116 Pages: 2227-2238

    • DOI

      10.1002/jcb.25173

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Increased Acid Ceramidase Expression depends on Upregulation of Androgen-dependent Deubiquitinases, USP2, in a Human Prostate Cancer Cell Line, LNCaP2015

    • Author(s)
      Mizutani N, Inoue M, Omori Y, Ito H, Tamiya-Koizumi K, Takagi A, Kojima T, Nakamura M, Iwaki S, Nakatochi M, Suzuki M, Nozawa Y, and Murate M
    • Journal Title

      J Biochem

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Phosphorylated Sp1 is the regulator of DNA-PKcs and DNA ligase IV transcription of daunorubicin-resistant leukemia cell lines.2014

    • Author(s)
      Nishida Y, Mizutani N, Inoue M, Omori Y, Tamiya-Koizumi K, Takagi A, Kojima T, Suzuki M, Nozawa Y, Minami Y, Ohnishi K, Naoe T, Murate T.
    • Journal Title

      Biochim Biophys Acta

      Volume: 1839 Pages: 265-274

    • DOI

      10.1016/j.bbagrm.2014.02.004

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Downregulation of POLD4 in Calu6 cells results in G1-S blockage through suppression of the Akt-Skp2-p27 pathway2014

    • Author(s)
      Huang Q, Suzuki M, Zeng Y, Zhang H, Yang D, Lin H
    • Journal Title

      Bioorg Med Chem Lett

      Volume: 24 Pages: 1780-1783

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2014.02.033

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Lung adenocarcinoma diversity definable by lung development-related miRNA expression profiles in association with clinicopathologic features2014

    • Author(s)
      Arima C, Kajino T, Tamada Y, Imoto S, Shimada Y, Nakatochi M, Suzuki M, Isomura H, Yatabe Y, Yamaguchi T, Yanagisawa K, Miyano S, Takahashi T
    • Journal Title

      Carcinogenesis

      Volume: 35 Pages: 2224-2231

    • DOI

      10.1093/carcin/bgu127

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] セラミド合成酵素CerS6 の肺癌における役割とそれを利用した治療法の開発2015

    • Author(s)
      鈴木元
    • Organizer
      国際高等研究所研究プロジェクト「分子基盤に基づく生体機能への揺らぎとダイナミックネットワークの解明」
    • Place of Presentation
      京都府木津川市国際高等研究所
    • Year and Date
      2015-03-17 – 2015-03-17
    • Invited
  • [Presentation] A pivotal role of CERS6 on the sphingolipid metabolic pathways and tumor metastasis in lung cancer.2014

    • Author(s)
      Suzuki M, Murate T, Kyogashima M and Takahashi T
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2014-09-27 – 2014-09-27
  • [Presentation] 悪性腫瘍におけるスフィンゴ脂質代謝の果たす役割2014

    • Author(s)
      鈴木元
    • Organizer
      第15回Pharmaco-Hematologyシンポジウム
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市名古屋市立大学
    • Year and Date
      2014-05-23 – 2014-05-23
    • Invited

URL: 

Published: 2016-05-27  

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