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ミトコンドリア代謝に基づく患者由来がんモデルにおける治療抵抗性獲得機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K21636
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分55:恒常性維持器官の外科学およびその関連分野
研究機関埼玉医科大学

研究代表者

池田 和博  埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (30343461)

研究分担者 井上 聡  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究部長 (40251251)
佐伯 俊昭  埼玉医科大学, 医学部, 教授 (50201512)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードがん / 患者由来がん培養系 / ミトコンドリア / 代謝 / 乳がん / 子宮がん / 三次元培養 / 呼吸鎖 / 治療薬
研究開始時の研究の概要

乳がん、子宮体がんの女性がんは年々増加している。最近、がんにおける特徴的な代謝変化が創薬標的として期待されているが、未解明の部分が多い。我々はミトコンドリア呼吸鎖超複合体の形成促進因子COX7RPを世界に先駆けて発見し、ミトコンドリア代謝における超複合体の重要性を提唱した経験から、未知のミトコンドリア超複合体の形成制御因子の存在を予想し、本研究で明らかにする着想を得た。最近開発し、至適化したがん臨床検体の三次元スフェロイド培養法により、乳がん、子宮体がんのがん細胞を樹立し、ミトコンドリア超複合体構成因子を解析する。その中から、がん種・組織型などの特徴を反映する候補因子を探索し、検証する。

研究成果の概要

複数のがん種において臨床がん組織を3次元スフェロイド培養することにより、長期培養可能な患者由来がん細胞(patient-derived cancer cell, PDC)の樹立を行った。腎がんPDCにおいてジペプチジルペプチダーゼ4 (DPP4)が高発現し、増殖を促進することを示した。また、卵巣がんにおいてSPON1-TRIM29融合遺伝子を同定し、細胞増殖や治療薬抵抗性に関与することを明らかにした。興味深いことに、DPP4阻害薬やTRIM29はミトコンドリア呼吸活性の制御に関連することが示唆されており、がんの標的標的候補となることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

腎がんPDCを用いた解析によって、DPP4ががん幹細胞性にもとづくチロシンキナーゼ阻害剤抵抗性に寄与している可能性が示唆され、がん患者由来培養系を用いた精密医療への展開が期待される。また、糖尿病治療薬として用いられているDPP4阻害薬を用いた腎がん治療は、ドラッグリポジショニングとして有望な戦略であると考えられる。卵巣がんにおいて、TRIM29はがん幹細胞性やシスプラチン耐性と関連することが示されており融合遺伝子としての新しい作用機序の可能性を示した。これらの新しい知見は、がんの進展、治療薬抵抗性に関わるミトコンドリア代謝制御との関連する可能性が考えられ、診断・治療への応用が期待される。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 19件、 オープンアクセス 15件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Emerging Roles of COX7RP and Mitochondrial Oxidative Phosphorylation in Breast Cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Kamada Shuhei、Takeiwa Toshihiko、Ikeda Kazuhiro、Horie Kuniko、Inoue Satoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 10 ページ: 717881-717881

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.717881

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of a Novel Oncogenic Fusion Gene SPON1-TRIM29 in Clinical Ovarian Cancer That Promotes Cell and Tumor Growth and Enhances Chemoresistance in A2780 Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Nagasawa Saya、Ikeda Kazuhiro、Shintani Daisuke、Yang Chiujung、Takeda Satoru、Hasegawa Kosei、Horie Kuniko、Inoue Satoshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 2 ページ: 689-689

    • DOI

      10.3390/ijms23020689

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TRIM39 is a poor prognostic factor for patients with estrogen receptor‐positive breast cancer and promotes cell cycle progression2021

    • 著者名/発表者名
      Ogura Takuya、Azuma Kotaro、Takeiwa Toshihiko、Sato Junichiro、Kinowaki Keiichi、Ikeda Kazuhiro、Kawabata Hidetaka、Inoue Satoshi
    • 雑誌名

      Pathology International

      巻: 72 号: 2 ページ: 96-106

    • DOI

      10.1111/pin.13190

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TRIM47 activates NF-κB signaling via PKC-ε/PKD3 stabilization and contributes to endocrine therapy resistance in breast cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Azuma Kotaro、Ikeda Kazuhiro、Suzuki Takashi、Aogi Kenjiro、Horie-Inoue Kuniko、Inoue Satoshi
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 35

    • DOI

      10.1073/pnas.2100784118

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Combined use of immunoreactivities of RIG-I with Efp/TRIM25 for predicting prognosis of estrogen receptor-positive breast cancer patients.2021

    • 著者名/発表者名
      Sato J, Azuma K, Kinowaki K, Ikeda K, Ogura T, Takazawa Y, Kawabata H, Kitagawa M, Inoue S.
    • 雑誌名

      Clin Breast Cancer

      巻: - 号: 5 ページ: 30328-1

    • DOI

      10.1016/j.clbc.2020.12.001

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clinicopathological and Preclinical Patient-Derived Model Studies Define High Expression of NRN1 as a Diagnostic and Therapeutic Target for Clear Cell Renal Cell Carcinoma2021

    • 著者名/発表者名
      Kamada Shuhei、Ikeda Kazuhiro、Suzuki Takashi、Sato Wataru、Kitayama Sachi、Kawakami Satoru、Ichikawa Tomohiko、Horie Kuniko、Inoue Satoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Oncology

      巻: 11 ページ: 758503-758503

    • DOI

      10.3389/fonc.2021.758503

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long Intergenic Noncoding RNA OIN1 Promotes Ovarian Cancer Growth by Modulating Apoptosis-Related Gene Expression2021

    • 著者名/発表者名
      Takeiwa Toshihiko、Mitobe Yuichi、Ikeda Kazuhiro、Hasegawa Kosei、Horie Kuniko、Inoue Satoshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 20 ページ: 11242-11242

    • DOI

      10.3390/ijms222011242

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mechanisms of Apoptosis-Related Long Non-coding RNAs in Ovarian Cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Takeiwa Toshihiko、Ikeda Kazuhiro、Horie-Inoue Kuniko、Inoue Satoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 9 ページ: 641963-641963

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.641963

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Functional inhibition of cancer stemness-related protein DPP4 rescues tyrosine kinase inhibitor resistance in renal cell carcinoma2021

    • 著者名/発表者名
      Kamada Shuhei、Namekawa Takeshi、Ikeda Kazuhiro、Suzuki Takashi、Kagawa Makoto、Takeshita Hideki、Yano Akihiro、Okamoto Koji、Ichikawa Tomohiko、Horie-Inoue Kuniko、Kawakami Satoru、Inoue Satoshi
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 40 号: 22 ページ: 3899-3913

    • DOI

      10.1038/s41388-021-01822-5

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcriptomic analysis of hormone-sensitive patient-derived endometrial cancer spheroid culture defines Efp as a proliferation modulator2021

    • 著者名/発表者名
      Yang Chiujung、Ikeda Kazuhiro、Horie-Inoue Kuniko、Sato Wataru、Hasegawa Kosei、Takeda Satoru、Itakura Atsuo、Inoue Satoshi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 548 ページ: 204-210

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.02.066

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combined A20 and tripartite motif-containing 44 as poor prognostic factors for breast cancer patients of the Japanese population.2021

    • 著者名/発表者名
      Sato J, Azuma K, Kinowaki K, Ikeda J, Ogura T, Takazawa Y, Kawabata H, Kitagawa M, Inoue S.
    • 雑誌名

      Pathol Int

      巻: 71 号: 1 ページ: 60-69

    • DOI

      10.1111/pin.13047

    • 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
  • [雑誌論文] Long Non-coding RNAs Involved in Metabolic Alterations in Breast and Prostate Cancers2020

    • 著者名/発表者名
      Kamada S, Takeiwa T, Ikeda K, Horie-Inoue K, Inoue S
    • 雑誌名

      Front Oncol

      巻: 10 ページ: 593200-593200

    • DOI

      10.3389/fonc.2020.593200

    • 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
  • [雑誌論文] Mechanisms Underlying the Regulation of Mitochondrial Respiratory Chain Complexes by Nuclear Steroid Receptors2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi A, Azuma K, Ikeda K, Inoue S
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 21 号: 18 ページ: 6683-6683

    • DOI

      10.3390/ijms21186683

    • 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
  • [雑誌論文] HIF1α inhibitor 2-methoxyestradiol decreases NRN1 expreHIF1 NRNssion and represses in vivo and in vitro growth of patient-derived testicular germ cell tumor spheroids2020

    • 著者名/発表者名
      Namekawa Takeshi、Kitayama Sachi、Ikeda Kazuhiro、Horie-Inoue Kuniko、Suzuki Takashi、Okamoto Koji、Ichikawa Tomohiko、Yano Akihiro、Kawakami Satoru、Inoue Satoshi
    • 雑誌名

      Cancer Letters

      巻: 489 ページ: 79-86

    • DOI

      10.1016/j.canlet.2020.05.040

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyethylene glycol derivative 9bw suppresses growth of neuroblastoma cells by inhibiting oxidative phosphorylation.2020

    • 著者名/発表者名
      Nagasaki-Maeoka E, Ikeda K, Takayama K, Hirano T, Ishizuka Y, Koshinaga T, Tsukune N, Takayama T, Inoue S, Fujiwara K.
    • 雑誌名

      Cancer Sci.

      巻: 111(8) 号: 8 ページ: 2943-2953

    • DOI

      10.1111/cas.14512

    • 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
  • [雑誌論文] Long Noncoding RNAs Involved in the Endocrine Therapy Resistance of Breast Cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Takeiwa Toshihiko、Ikeda Kazuhiro、Mitobe Yuichi、Horie-Inoue Kuniko、Inoue Satoshi
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 12 号: 6 ページ: 1424-1424

    • DOI

      10.3390/cancers12061424

    • 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
  • [雑誌論文] Proliferation‐associated long noncoding RNA, TMPO‐AS1 , is a potential therapeutic target for triple‐negative breast cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Mitobe Yuichi、Ikeda Kazuhiro、Sato Wataru、Kodama Yukinobu、Naito Mitsuru、Gotoh Noriko、Miyata Kanjiro、Kataoka Kazunori、Sasaki Hitoshi、Horie‐Inoue Kuniko、Inoue Satoshi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 1 号: 7 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1111/cas.14498

    • 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
  • [雑誌論文] Functional Mechanisms of Mitochondrial Respiratory Chain Supercomplex Assembly Factors and Their Involvement in Muscle Quality2020

    • 著者名/発表者名
      Azuma K, Ikeda K, Inoue S
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 21 号: 9 ページ: 3182-3182

    • DOI

      10.3390/ijms21093182

    • 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
  • [雑誌論文] MicroRNA-191 regulates endometrial cancer cell growth via TET1-mediated epigenetic modulation of APC2020

    • 著者名/発表者名
      Yang Chiujung、Ota-Kurogi Natsuki、Ikeda Kazuhiro、Okumura Toshiyuki、Horie-Inoue Kuniko、Takeda Satoru、Inoue Satoshi
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: in press 号: 1 ページ: 7-14

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa014

    • 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] 筋特異的活性型エストロゲン受容体の過剰発現はマウスの持続運動パフォーマンスを向上させる2022

    • 著者名/発表者名
      池田和博、堀江公仁子、井上聡
    • 学会等名
      第29回日本ステロイドホルモン学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 患者由来細胞・移植モデルを活用した精巣がんシスプラチン耐性関連因子の探索2022

    • 著者名/発表者名
      北山沙知,池田和博,川上理,井上聡, 堀江公仁子
    • 学会等名
      第31回 泌尿器分子細胞研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 2型糖尿病治療薬であるDPP4阻害薬は腎がんのチロシンキナーゼ阻害薬治療抵抗性を緩和する2022

    • 著者名/発表者名
      鎌田修平、滑川剛史、池田和博、鈴木貴、香川誠、竹下英毅、矢野晶大、市川智彦、堀江公仁子、川上理、井上聡
    • 学会等名
      第31回 泌尿器分子細胞研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア呼吸鎖超複合体を介する代謝リモデリングとがん増殖2021

    • 著者名/発表者名
      池田和博、堀江公仁子、井上聡
    • 学会等名
      第44回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Patient-derived renal cancer cell model reveals nuritin1 as a tumor promoting and prognostic factor2021

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Kamada, Kazuhiro Ikeda, Takashi Suzuki, Wataru Sato, Sachi Kitayama, Satoru Kawakami, Tomohiko Ichikawa, Kuniko Horie, Satoshi Inoue
    • 学会等名
      第80回 日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 乳がんにおけるタモキシフェン耐性予測因子TRIM47 の NF-kappaB シグナル活性化2021

    • 著者名/発表者名
      東浩太郎、池田和博、鈴木貴、堀江公仁子、井上聡
    • 学会等名
      第39回内分泌代謝学サマーセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ホルモン感受性患者由来子宮内膜がん細胞の樹立に基づくエストロ ゲン応答遺伝子Efp の機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      池田和博、堀江公仁子、井上聡
    • 学会等名
      第39回内分泌代謝学サマーセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 乳がんにおける増殖関連長鎖非コードRNA の機能解析と臨床応用2021

    • 著者名/発表者名
      堀江公仁子、池田和博、井上聡
    • 学会等名
      第39回内分泌代謝学サマーセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] COX7RPミトコンドリア呼吸鎖超複合体形成因子を軸とした子宮体がんにおける代謝変容の解明2021

    • 著者名/発表者名
      池田和博、堀江公仁子、井上聡
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] エストロゲン応答遺伝子Ebag9 欠損マウスにおける骨形成低下とオートファジー制御2021

    • 著者名/発表者名
      東浩太郎、池田和博、柴祥子、佐藤航、堀江公仁子、田中伸哉、井上聡
    • 学会等名
      第39回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 患者由来腎がん三次元培養系に基づく 難治腎がんの克服を目指した新規治療戦略の検討2021

    • 著者名/発表者名
      鎌田修平、北山沙知、池田和博、鈴木貴、市川智彦、矢野晶大、川上理、堀江公仁子、井上聡
    • 学会等名
      第21回日本抗加齢医学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] RNA結合蛋白質PSF/PSPC1/NONO(DBHS)ファミリーの乳がん病態における役割2021

    • 著者名/発表者名
      竹岩俊彦、池田和博、鈴木貴、堀江公仁子、井上聡
    • 学会等名
      第22回ホルモンと癌研究会抄録
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] RNA結合蛋白質PSPC1はESR1のRNAプロセシングを制御しエストロゲン受容体陽性乳がん患者の予後不良に関わる2021

    • 著者名/発表者名
      竹岩 俊彦、池田 和博、堀江 公仁子、井上 聡
    • 学会等名
      第28回日本ステロイドホルモン学会 2021年2月27日、金沢市
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] エストロゲン応答遺伝子COX7RPはミトコンドリア呼吸鎖超複合体形成を介してがん増殖を促進する2020

    • 著者名/発表者名
      池田和博、堀江公仁子、井上聡
    • 学会等名
      第43回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Long intergenic noncoding RNAであるOIN1はアポトーシスを抑制し、卵巣がんの増殖を促進する2020

    • 著者名/発表者名
      竹岩俊彦、水戸部悠一、池田和博、堀江公仁子、井上聡
    • 学会等名
      第43回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] エストロゲン応答遺伝子Ebag9欠損マウスにおける骨脆弱化とその分子メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      東浩太郎, 柴 祥子, 池田和博, 佐藤航, 堀江公仁子, 田中伸哉, 井上 聡
    • 学会等名
      第40回日本骨形態計測学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2023-01-30  

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