部分的上皮間葉細胞転換（ハイブリッドEMT）の安定化因子を標的とする肺癌治療

Research Project

Project/Area Number	19K22617
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 53:Organ-based internal medicine and related fields
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	佐藤光夫名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (70467281)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	長谷哲成名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (30621635) 湯川博名古屋大学, 未来社会創造機構, 特任准教授 (30634646) 田中一大名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (40809810) 川井久美名古屋大学, 医学系研究科(保健), 准教授 (50362231) [Withdrawn] 川口晃司名古屋大学, 医学部附属病院, 病院准教授 (10402611) [Withdrawn]
Project Period (FY)	2019-06-28 – 2021-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help	¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000) Fiscal Year 2019: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords	上皮間葉細胞転換 / 創薬
Outline of Research at the Start	上皮間葉細胞転換（EMT）は癌細胞が上皮系から間葉系へ転換し悪性度を増強する現象である。これまではEMTを完了した細胞の悪性度が最も高いとされてきた。しかし、応募者の準備データは部分的なEMT細胞の方が完全なEMT細胞に比べ悪性形質が高いことを示唆する。また、部分的EMTを安定化する未知の因子の存在が推測され、これは癌の悪性形質を決定する有望な治療標的の可能性がある。以上より、本研究は肺癌治療標的として期待される部分的EMTの“安定化因子”の発見およびそれらを標的とする創薬を目的とする。方法として、応募者開発の正常気管支上皮細胞モデル（HBEC）を用いた機能的なスクリーニングなどを実施する。
Outline of Annual Research Achievements	上皮間葉細胞転換（epithelial to mesenchymal transition, EMT）は癌細胞が上皮系から間葉系へ転換し悪性度を増強する現象である。これまでは、完全にEMTを完了した細胞の悪性度が最も高いと信じられてきた。しかし、最近の報告と応募者の準備データは予想に反し、部分的なEMT細胞、すなわちハイブリッドEMTの方が完全なEMT細胞に比べ癌幹細胞性質などの悪性形質が高いと示唆する。また、ハイブリッドEMTを安定化する未知の因子の存在が推測され、これは癌の悪性形質を決定している有望な治療標的の可能性がある。本研究は肺癌治療標的として期待されるハイブリッドEMTの“安定化因子”の発見を目的とする。2019年度はEMT安定化因子候補である遺伝子A(論文未発表にてAとする)の肺癌細胞における機能を評価した。複数の肺癌細胞株を使用し、RNA干渉によって遺伝子Aノックダウンを実施した。遺伝子ノックダウンの効率をウエスタンブロットで評価した。癌細胞の増殖を足場依存性および足場非依存性条件の両者において評価した。足場非依存性増殖能は軟寒天中のコロニー形成にて評価した。我々はある肺癌細胞株において、遺伝子Aノックダウン足場依存性増殖にはほとんど影響がなく、足場非依存性増殖能を強く抑制する結果を得た。足場非依存性増殖は細胞が細胞外のマトリックス等への接着を失った状態での増殖である。正常細胞は足場非依存性の状態では通常、細胞死に至る。対照的に癌細胞は足場非依存性増殖能を獲得していることが多く、その能力は浸潤能や転移能と深く関係しており、癌細胞の重要な悪性形質の一つである。したがって、我々の結果は遺伝子Aが肺癌の有望な治療標的となりうることを示唆した。今後は、足場非依存性増殖能を別のアッセイ系で評価し結果の確認を実施する。確認された場合は、遺伝子Aノックダウンによる足場非依存性増殖の抑制機序を明らかとする。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 2019年度はEMT安定化因子候補である遺伝子A(論文未発表にてAとする)の肺癌細胞における機能を評価した。複数の肺癌細胞株を使用し、RNA干渉によって遺伝子Aノックダウンを実施した。遺伝子ノックダウンの効率をウエスタンブロットで評価した。癌細胞の増殖を足場依存性および足場非依存性条件の両者において評価した。足場非依存性増殖能は軟寒天中のコロニー形成にて評価した。我々はある肺癌細胞株において、遺伝子Aノックダウン足場依存性増殖にはほとんど影響がなく、足場非依存性増殖能を強く抑制する結果を得た。今後は、足場非依存性増殖能を別のアッセイ系で評価し結果の確認を実施する。確認された場合は、遺伝子Aノックダウンによる足場非依存性増殖の抑制機序を明らかとする。また、遺伝子Aを含む候補遺伝子ならびにEMT関連遺伝子のタンパク発現をウエスタンブロットによって肺癌細胞パネルを使用して実施予定である。そのために、肺癌細胞パネルからのタンパク、RNA、DNAの抽出をほぼ完了した。2020年度も継続して実施する。
Strategy for Future Research Activity	肺癌の治療標的としての可能性を持つ遺伝子Aの機能評価を軸に研究を推進する。具体的には、複数のEMT状態の異なる肺癌細胞における遺伝子Aのがん促進作用を評価する。これによって、遺伝子Aの機能がEMT状態依存性であるかどうかを明らかとする。また、遺伝子Aノックダウンによる足場非依存性増殖能の抑制作用の機序を明らかとしていく。さらに、in vivo実験を追加し、遺伝子A標的治療の臨床応用への可能性も評価する。