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血液腫瘍との類似性とNotchの転写制御に着眼した小細胞肺癌の治療標的因子の探索

研究課題

研究課題/領域番号 20K16296
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分50010:腫瘍生物学関連
研究機関東北大学

研究代表者

西澤 弘成  東北大学, 医学系研究科, 学術研究員 (30846655)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードフェロトーシス / BACH2 / NOTCH遺伝子 / 悪性リンパ腫 / 小細胞肺癌 / BACH1 / 細胞死伝播 / 線維芽細胞 / 血液腫瘍 / Notch / フェロトーシス伝播現象 / 転写因子 / Notchシグナル / 鉄依存性細胞死 / Bach因子
研究開始時の研究の概要

悪性度の高い癌腫である小細胞肺癌は、新規治療標的の開発の遅れが問題である。本研究では、小細胞肺癌が血液腫瘍と類似するという特徴に加え、小細胞肺癌の発癌機序が Notchシグナルの抑制にあることを考え合わせた、新規の方法で治療標的の発掘を試みる。一方、申請者は転写因子BACHがNotch遺伝子の転写を抑制する可能性を見出した。BACH因子は鉄依存性の細胞死[フェロトーシス]を促進する。そこで、BACH因子がNotch遺伝子の転写を抑制して小細胞肺癌の形質発現に関わる可能性を検討する。そして、BACH因子の発現量を フェロトーシス誘導剤への感受性の指標とした治療法の開発を目指す。

研究成果の概要

悪性リンパ腫の予後因子と、NOTCH遺伝子の転写を制御する転写因子との重複の観点から、小細胞肺癌の新規標的因子を抽出するのが本研究の大きな目的であったが、当初期待されたほどの有力な治療標的は発掘できなかった。しかし、悪性リンパ腫の予後因子であるBACH2が、限定的ではあるものの、ヒト肺癌細胞株において、NOTCHの転写を抑制する可能性が示唆された。この点は、将来、さらに追求したい。
並行して、鉄依存性細胞死フェロトーシスの制御因子も探索し、BACH2がフェロトーシスを促進することを発見するとともに、フェロトーシスが細胞間で伝播すること、BACH1の再発現でフェロトーシスが起きることも報告した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

フェロトーシスは生体内でがん抑制機構として働くことが分かっており、血液腫瘍や小細胞肺癌を含め、悪性腫瘍への新規治療手段として注目されている。本研究によって、悪性リンパ腫の予後因子であるBACH2がフェロトーシスを制御することが示唆されたのは、フェロトーシス研究において重要な発見だと考えられる。加えて、フェロトーシスの細胞間伝播現象とBACH2のFamily因子であるBACH1の再発現によるフェロトーシスモデル機構を発見したことで、将来的に、腫瘍内で線維芽細胞や免疫細胞でBACH1を再発現させてフェロトーシスを引き起こし腫瘍内へ伝播させるという細胞療法の開発に繋げられる可能性がある。

報告書

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

    (13件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Ferroptosis: regulation by competition between NRF2 and BACH1 and propagation of the death signal2022

    • 著者名/発表者名
      Nishizawa Hironari、Yamanaka Mie、Igarashi Kazuhiko
    • 雑誌名

      The FEBS Journal

      巻: Preprint 号: 7 ページ: 1688-1704

    • DOI

      10.1111/febs.16382

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The transcription factor BACH1 at the crossroads of cancer biology: From epithelial mesenchymal transition to ferroptosis2021

    • 著者名/発表者名
      Igarashi Kazuhiko、Nishizawa Hironari、Saiki Yuriko、Matsumoto Mitsuyo
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 297 号: 3 ページ: 101032-101032

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.101032

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 転写因子BACH1によるフェロトーシスの促進機構とフェロトーシスの伝播現象2021

    • 著者名/発表者名
      西澤 弘成、山中 美慧、五十嵐 和彦
    • 雑誌名

      同仁ニュース

      巻: 178 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Lipid peroxidation and the subsequent cell death transmitting from ferroptotic cells to neighboring cells2021

    • 著者名/発表者名
      Nishizawa Hironari、Matsumoto Mitsuyo、Chen Guan、Ishii Yusho、Tada Keisuke、Onodera Masafumi、Kato Hiroki、Muto Akihiko、Tanaka Kozo、Igarashi Kazuhiko
    • 雑誌名

      Cell Death & Disease

      巻: 12 号: 4 ページ: 332-332

    • DOI

      10.1038/s41419-021-03613-y

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] BACH1-controlled ferroptotic cell-derived anti-aging signaling model2022

    • 著者名/発表者名
      Hironari Nishizawa, Kazuhiko Igarashi
    • 学会等名
      2022 Cold Spring Harbor Asia Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanistic connection of ferroptosis and cancer cell metastasis involving BACH12022

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Igarashi, Hironari Nishizawa, Liang Liu, Mitsuyo Matsumoto
    • 学会等名
      2022 Cold Spring Harbor Asia Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 転写因子BACH1が活性化するフェロトーシス細胞由来抗老化シグナルモデル2021

    • 著者名/発表者名
      西澤 弘成、松本 光代、五十嵐 和彦
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ビリベルジン結合型シアノバクテリアクロムを用いたフェロトーシス高感受性細胞の検出2021

    • 著者名/発表者名
      中島 一真、西澤 弘成、成川 礼、松本 光代、五十嵐 和彦
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 転写因子BACH1がつかさどるフェロトーシス制御ネットワークと フェロトーシスの伝播現象2021

    • 著者名/発表者名
      西澤 弘成
    • 学会等名
      2021がん研セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The gene regulatory network of ferroptosis controlled by the transcription factor BACH12020

    • 著者名/発表者名
      西澤 弘成
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] まるでドミノ!? 細胞死が連鎖して広がっていく -鉄依存性細胞死(フェロトーシス)の拡散現象を発見-

    • URL

      https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/03/press20210330-01-domino.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] まるでドミノ!? 細胞死が連鎖して広がっていく -鉄依存性細胞死(フェロトーシス)の拡散現象を発見-

    • URL

      http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/03/press20210330-01-domino.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] まるでドミノ!? 細胞死が連鎖して広がっていく -鉄依存性細胞死(フェロトーシス)の拡散現象を発見-

    • URL

      https://www.med.tohoku.ac.jp/news/4645.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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