| 研究課題/領域番号 |
21K07172
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
福田 康二 金沢大学, がん進展制御研究所, 助教 (10722548)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | Osimertinib / EGFR肺がん / 髄膜癌腫症 / ARID1A / KRAS / EGFR / 中枢神経系転移 / CNS / 中枢神経系 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
第3世代のEGFRチロシンキナーゼ阻害薬(EGFR-TKI) であるOsimertinibは、中枢神経系(CNS)転移にも高い有効性を示す。しかしながら、1～2年程度で耐性を獲得することが重要な課題であり、Osimertinibに耐性となった髄膜癌腫症の予後は不良である。これまでの次世代ゲノムシークエンサー(NGS)による解析により、遺伝子AがOsimertinib耐性株において変異し、機能欠損していることを見出した。本研究では、遺伝子A変異に着目し、EGFR肺癌の髄膜癌腫症におけるOsimertinib耐性獲得機構の解明及び耐性克服治療の新規開発を目指す。
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| 研究実績の概要 |
第3世代のEGFRチロシンキナーゼ阻害薬（EGFR-TKI）であるOsimertinibは、EGFR遺伝子変異陽性肺癌（EGFR肺癌）に対して効果的で、中枢神経系（CNS）転移にも高い有効性を示す。しかし、腫瘍が顕著に縮小した場合でも、1～2年程度で耐性を獲得することが重要な課題であり、Osimertinib耐性となった髄膜癌腫症の予後は不良である。申請者らは、ヒトEGFR肺癌細胞株をマウスの髄腔に移植したモデルで、Osimertinib耐性化した腫瘍から細胞株を樹立し、次世代ゲノムシーケンサー（NGS）による解析で、ARID1A遺伝子がオシメルチニブ耐性株で変異し、機能欠損していることを発見した。親株のARID1AノックアウトはOsimertinibへの耐性化を誘導し、耐性株の野生型ARID1A遺伝子導入はOsimertinib感受性回復を誘導したことから、ARID1A変異がOsimertinib耐性を惹起することが示唆された。また、耐性メカニズムを解明するために、親株、耐性株での網羅的な遺伝子発現解析およびパスウェイ解析を行った結果、経路Aの有意な変動が認められた。さらに、耐性克服治療法を確立するため、746個のcrRNAライブラリを用いたCRISPR-Cas9ノックアウトスクリーニングを実施し、耐性株では遺伝子Aのノックアウトが標的として最も有望であることを見出した。その阻害薬は耐性株で高いアポトーシス誘導を認めた。作用機序として、細胞周期のG2/M転換が誘導され、DNA二重鎖切断修復に関連するDNA損傷修復経路との関連が明らかとなった。これらの知見は、Aを標的とすることが、EGFR変異NSCLCにおけるARID1A変異Osimertinib耐性LMC治療に有望な戦略であることを示唆した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
前年度までは、ARID1A変異とOsimertinib耐性との関連性を検証した。本年度は、耐性の克服治療法を確立するため、746個のcrRNAライブラリを用いたCRISPR-Cas9ノックアウトスクリーニングを実施し、ARID1A変異オシメルチニブ耐性株で遺伝子Aのノックアウトが標的として最も有望であることを見出すことができた。その阻害薬は変異株特異的に高いアポトーシス誘導効果を認めた。耐性克服治療の開発に向けて大きく前進したことから、おおむね順調に進展していると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、CRISPR-KOスクリーニングにより見出した阻害薬の髄膜癌種症での有効性および移行性についてマウスLMCモデルを使用して検証を行う。また、阻害薬の作用メカニズムについて複数のアッセイを行い明らかにする。これらの内容をまとめ、論文投稿を行う。
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