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DNA修復を標的とした合成致死療法における獲得耐性克服に向けた基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 20H04333
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分63020:放射線影響関連
研究機関順天堂大学 (2021-2022)
東京医科歯科大学 (2020)

研究代表者

砂田 成章  順天堂大学, 健康総合科学先端研究機構, 特任助教 (70807677)

研究分担者 下川 卓志  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 物理工学部, グループリーダー (20608137)
三木 義男  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (10281594)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2020年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
キーワード化合物スクリーニング / DNA二本鎖切断 / 化合物併用 / 相乗的抗腫瘍効果 / トポイソメラーゼII阻害剤 / ステロイド / PARP阻害剤 / Tioxolone / DNA損傷修復 / エトポシド / 相乗効果 / 転写制御 / 合成致死 / 化学療法抵抗性 / 多剤併用 / 既存薬再開発
研究開始時の研究の概要

DNA修復機能に異常を有するがん細胞は、DNA損傷型抗がん剤に特異的な感受性を示す(合成致死療法)。しかし、がんの進化により薬剤耐性機構を獲得し、再発や転移を引き起こすことは、臨床上の憂慮すべき問題である。そこで我々は、抵抗性を獲得したがんを克服する治療法開発を目的に、PARP阻害剤と併用することで、がん細胞の感受性を亢進(増感)させる新たな低分子化合物(増感剤)を探索するシステムを開発した。本研究において、増感剤候補化合物を探索、詳細に解析することで、治療耐性を獲得した難治性がんを対象とした新たな治療法の開発基盤を形成する。

研究成果の概要

がん化学療法において多様に見出される薬剤耐性獲得を克服する治療法の開発基盤構築を目指し、化合物併用により相乗的抗腫瘍効果を示す併用法の探索を遂行した。細胞増殖性及びDNA損傷性を指標としたスクリーニング解析を実施した結果、PARP阻害剤に対する併用化合物候補としてTioxolone(TIO)、Etoposide(ETP)に対する併用化合物候補としてMedroxyprogesterone Acetate(MPA)を同定した。両併用法は、DNA二本鎖切断(DSB)の修復に依存しない経路により相乗的抗腫瘍効果を示し、新たなメカニズムに基づく画期的な併用治療法の開発が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

DNA損傷を指標とした化合物スクリーニングは、化合物の多様性や標的を絞り込まない点で、未知のDNA損傷修復制御因子の探索に貢献し得る。例として、本研究で見出したETPとMPA併用による相乗効果の作用機序は、従来の機能ゲノミクススクリーニングでは見出すことが困難な現象であり、新たな戦略による治療法開発の展開が期待される。当該研究基盤をもとに探索研究を推し進めることで、多様かつ革新的なDNA損傷修復制御因子の発見が期待され、臨床応用はもちろんのこと、基礎研究におけるツール化合物創出等の波及効果も期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Discovery of novel DNA-damaging agents through phenotypic screening for DNA double-strand break2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Doudou, Takashi Shimokawa, Qianqian Guo, Shingo Dan, Yoshio Miki, Shigeaki Sunada
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113(4) 号: 3 ページ: 1108-1117

    • DOI

      10.1111/cas.15659

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PARP Inhibitors: Mechanism of Action2021

    • 著者名/発表者名
      Sunada Shigeaki、Miki Yoshio
    • 雑誌名

      Hereditary Breast and Ovarian Cancer

      巻: 1 ページ: 281-292

    • DOI

      10.1007/978-981-16-4521-1_18

    • ISBN
      9789811645204, 9789811645211
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CDK1 inhibitor controls G2/M phase transition and reverses DNA damage sensitivity.2021

    • 著者名/発表者名
      Sunada S, Saito H, Zhang D, Xu Z, Miki Y.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 550 ページ: 56-61

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.02.117

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ステロイドはTop2毒を促進することでトポイソメラーゼ2阻害剤による細胞感受性を増強する(Steroids sensitize Top2 inhibitor treated tumor cells by potentiating Top2 poisons)2022

    • 著者名/発表者名
      砂田 成章, 趙 ニン, 張 抖抖, 三木 義男
    • 学会等名
      日本放射線影響学会 第65回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 臨床的意義不明なBRCA1/2バリアントの相同組み換え活性(Homologous Recombination Activity of BRCA1/2 VUSs)2022

    • 著者名/発表者名
      郭 倩倩, 姫 しゅうてい, 斉藤 広子, 三木 義男, 砂田 成章
    • 学会等名
      第81回 日本癌学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Tioxoloneによる新たな合成致死療法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      張 抖抖, 砂田 成章, 三木 義男
    • 学会等名
      第79回癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ステロイドホルモンはトポイソメラーゼ2機能不全に伴う毒性を増強する2020

    • 著者名/発表者名
      趙 ニン, 砂田 成章, 三木 義男
    • 学会等名
      第79回癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 臨床的意義不明なBRCA2バリアントの相同組換え活性2020

    • 著者名/発表者名
      郭 倩倩, 徐 澤宇, 斉藤 広子, 砂田 成章, 三木 義男
    • 学会等名
      第79回癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 優秀ポスター賞 文部科学省 学術変革領域研究 先端モデル動物支援プラットフォーム 成果発表会

    • URL

      http://model.umin.jp/event/seika2022/report.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [産業財産権] 悪性腫瘍治療剤2022

    • 発明者名
      砂田 成章, 三木 義男
    • 権利者名
      砂田 成章, 三木 義男
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-144405
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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