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複数のがん分子標的治療薬の効果を左右する薬剤耐性・感受性規定因子の統合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K07226
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

杉本 芳一  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (10179161)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (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)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードがん分子標的治療 / 薬剤耐性 / がん幹細胞 / トランスポーター / シグナル伝達 / 細胞周期チェックポイント
研究開始時の研究の概要

本研究では、PLK阻害薬耐性細胞およびAURK阻害薬耐性細胞に高発現しているAKT3の、阻害薬耐性および阻害薬が誘導する染色体分裂異常について解析する。増殖シグナルを標的とする8種の分子標的治療薬耐性細胞を用いて、複数の分子標的治療薬の効果を左右する薬剤耐性・感受性規定因子のネットワーク・相互関係を解析する。EMT細胞、SP(+)細胞への細胞転換と薬剤耐性を制御する機構を解析する。SP(+)細胞をSP(-)細胞に転換させる化合物を同定し、その機構を解析する。EMT細胞に有効な化合物を同定し、治療法の開発を目指す。

研究実績の概要

WEE1阻害薬adavosertib、CHK1阻害薬prexasertibは、細胞周期のG2/Mチェックポイントに作用して抗腫瘍効果を示す。ヒト乳がんMCF-7細胞より樹立したadavosertib耐性細胞およびprexasertib耐性細胞は、adavosertibおよび3種のCHK1阻害薬に数倍から数十倍の交差耐性を示した。cDNA microarray解析より、これらの耐性細胞でPI3K-AKT経路の活性化が示唆された。また、AKT阻害薬は耐性細胞のadavosertib耐性を低下させた。Myr-AKT1を強制発現させたMCF-7細胞は、adavosertibと3種のCHK1阻害薬に耐性を示した。以上より、AKTはWEE1阻害薬およびCHK1阻害薬の効果規定因子であると考えられた。
Rho GTPase-activating proteinのファミリーに属するSYDE1がP-糖タンパク質(P-gp)と結合することを示した。SYDE1を強制発現させたヒト胎児腎HEK293細胞およびヒト大腸がんSW620-14-4細胞で、P-gpの発現量の増大が観察された。しかしMDR1 mRNAの発現量には変化がなかった。SYDE1導入細胞のvincristineおよびdoxorubicinに対する耐性度の比較から、SYDE1はP-gpのこれらの薬剤の基質認識には影響しないと考えられた。SW620-14-4細胞をcycloheximide処理すると、細胞膜上のP-gpの発現が減少したが、SYDE1導入細胞ではP-gpの発現量は変わらなかった。以上より、SYDE1はP-gpの細胞膜上の安定性を向上させてP-gpの発現量を増大させたと考えられた。
ヒト大腸がんHCT116細胞にSLUG遺伝子を導入して上皮間葉転換(EMT)を誘導した116/slug細胞は、幹細胞性を有するSP細胞を高率に含み、種々の抗がん剤に耐性を示した。116/slug細胞およびヒト肺がんA549細胞に含まれるSP細胞の割合は、HDAC6の阻害活性を持つ3種のHDAC阻害薬の処理により低下した。116/slug細胞、A549細胞をHDAC6のsiRNAで処理すると、SP細胞の割合が低下した。以上より、これらの細胞のSP細胞の維持にはHDAC6が関与していることが示唆された。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (19件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Johannes Gutenberg University(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Hawler Medical University(イラク)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Johannes Gutenberg University/National Center for Tumor Diseases/MicroCombiChem GmbH(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] The University of Texas/Indiana University School of Medicine(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Aswan University(エジプト)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Zhejiang Chinese Medical University(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Al-Neelain University(スーダン)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and transcription activator protein activates CD274/PD-L1 gene promoter.2023

    • 著者名/発表者名
      Miyazawa M, Yamamoto Y, Katayama K, Sugimoto Y, Noguchi K.
    • 雑誌名

      CANCER SCIENCE

      巻: ー 号: 4 ページ: 1718-1728

    • DOI

      10.1111/cas.15673

    • 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] Inhibitory Effect of Dextran Derivatives on Multidrug Resistance-Related Efflux Transporters <i>in Vitro</i>2022

    • 著者名/発表者名
      Morimoto K, Ishii M, Sugimoto Y, Ogihara T, Tomita M.
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 45 号: 8 ページ: 1036-1042

    • DOI

      10.1248/bpb.b21-01035

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2022-08-01
    • 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] Transcriptomics, molecular docking, and cross-resistance profiling of nobiletin in cancer cells and synergistic interaction with doxorubicin upon SOX5 transfection.2022

    • 著者名/発表者名
      Adham AN, Abdelfatah S, Naqishbandi A, Sugimoto Y, Fleischer E, Efferth T.
    • 雑誌名

      PHYTOMEDICINE

      巻: 100 ページ: 154064-154064

    • DOI

      10.1016/j.phymed.2022.154064

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Inhibition of BCL2A1 by STAT5 inactivation overcomes resistance to targeted therapies of FLT3-ITD/D835 mutant AML2022

    • 著者名/発表者名
      Yamatani K, Ai T, Saito K, Suzuki K, Hori A, Kinjo S, Ikeo K, Ruvolo V, Zhang W, Mak PY, Kaczkowski B, Harada H, Katayama K, Sugimoto Y, Myslinski J, Hato T, Miida T, Konopleva M, Hayashizaki Y, Carter BZ, Tabe Y, Andreeff M
    • 雑誌名

      Translational Oncology

      巻: 18 ページ: 101354-101354

    • DOI

      10.1016/j.tranon.2022.101354

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] A novel moniliformin derivative as pan-inhibitor of histone deacetylases triggering apoptosis of leukemia cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Lu X, Yan G, Dawood M, Klauck SM, Sugimoto Y, Klinger A, Fleischer E, Shan L, Efferth T.
    • 雑誌名

      Biochem Pharmacol

      巻: 194 ページ: 114677-114677

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2021.114677

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cytotoxicity of 4-hydroxy-N-(naphthalen-1-yl)-2-oxo-2H-chromene-3-carboxamide in multidrug-resistant cancer cells through activation of PERK/eIF2α/ATF4 pathway.2021

    • 著者名/発表者名
      Lu X, Yan G, Klauck SM, Fleischer E, Klinger A, Sugimoto Y, Shan L, Efferth T.
    • 雑誌名

      Biochem Pharmacol

      巻: 193 ページ: 114788-114788

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2021.114788

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 2α-Hydroxyalantolactone from Pulicaria undulata: activity against multidrug-resistant tumor cells and modes of action.2021

    • 著者名/発表者名
      Hegazy MF, Dawood M, Mahmoud N, Elbadawi M, Sugimoto Y, Klauck SM, Mohamed N, Efferth T.
    • 雑誌名

      Phytomedicine

      巻: 81 ページ: 153409-153409

    • DOI

      10.1016/j.phymed.2020.153409

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] BET阻害剤dBET6はSLUG導入EMT細胞のフェロトーシス感受性を増大させる.2023

    • 著者名/発表者名
      加藤優, 深澤ゆかり, 近藤慎吾, 杉本芳一.
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Histone deacetylaseの抑制によるABCG2の発現低下とside population細胞の減少.2023

    • 著者名/発表者名
      春名俊志, 加藤優, 有村友希, 角石優花, 神山遥, 近藤慎吾, 杉本芳一.
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] SYDE1遺伝子導入細胞におけるP-糖タンパク質の発現増大.2023

    • 著者名/発表者名
      近藤慎吾, 武田卓, 片山和浩, 加藤優, 杉本芳一.
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] WEE1阻害薬耐性ヒト乳がん細胞の増殖におけるMEK-ERKの関与.2023

    • 著者名/発表者名
      奥田賢, 近藤慎吾, 加藤優, 杉本芳一.
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] EMTを誘導したヒト大腸がんHCT116細胞に対するglutaminase阻害剤の効果.2023

    • 著者名/発表者名
      奥村光遥, 加藤優, 近藤慎吾, 杉本芳一.
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] FLT3-ITDによるGCN2経路を介したATF4の発現誘導.2022

    • 著者名/発表者名
      加藤優, 近藤慎吾, 杉本芳一.
    • 学会等名
      第26回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] SYDE1はSW620細胞のP-gp発現を上昇させる.2022

    • 著者名/発表者名
      武田卓, 近藤慎吾, 片山和浩, 加藤優, 杉本芳一.
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 脱アセチル化酵素によるKSHV由来の転写調節因子RTA/ORF50の制御とそのリジン残基の関与.2022

    • 著者名/発表者名
      野口耕司, 杉本芳一.
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 肺がん細胞におけるPI3K-mTOR経路によるATF4発現制御機構の解析.2022

    • 著者名/発表者名
      髙橋瑞希, 加藤優, 岡本有加, 杉本芳一, 冨田章弘.
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 多剤耐性関連輸送体の一括阻害効果を兼備したがん特異的Drug Delivery System開発の試み.2022

    • 著者名/発表者名
      森本かおり, 石井敬, 杉本芳一, 荻原琢男, 富田幹雄.
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第37回年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 上皮間葉転換に伴うglutathione peroxidase 4阻害剤感受性の変動機構の解明.2022

    • 著者名/発表者名
      加藤優, 近藤慎吾, 杉本芳一.
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] WEE1阻害薬耐性とCHK1阻害薬耐性のメカニズムの統合的解析.2022

    • 著者名/発表者名
      近藤慎吾, 奥田賢, 齋藤梨帆, 加藤優, 杉本芳一.
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SLUG導入EMT細胞のフェロトーシス感受性.2022

    • 著者名/発表者名
      加藤優, 深澤ゆかり, 近藤慎吾, 杉本芳一.
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] PI3K-mTOR経路による統合的ストレス応答制御機構の解析.2022

    • 著者名/発表者名
      髙橋瑞希, 加藤優, 國政和弘, 杉本芳一, 冨田章弘.
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] エピジェネティック阻害剤によるSP細胞形質の抑制.2021

    • 著者名/発表者名
      加藤優, 近藤慎吾, 杉本芳一.
    • 学会等名
      第25回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] WEE1阻害薬耐性細胞におけるAKTの活性化.2021

    • 著者名/発表者名
      奥田賢, 近藤慎吾, 加藤優, 杉本芳一.
    • 学会等名
      第65回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Side population細胞に対するepigenetic阻害薬の効果.2021

    • 著者名/発表者名
      春名俊志, 加藤優, 近藤慎吾, 杉本芳一.
    • 学会等名
      第65回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SLUG導入HCT116細胞のフェロトーシスにはGPX4の発現とグルタチオン含量が関与する.2021

    • 著者名/発表者名
      加藤優, 近藤慎吾, 杉本芳一.
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] カチオニック修飾はdextranにBCRP阻害効果を付与する.2021

    • 著者名/発表者名
      森本かおり, 石井敬, 杉本芳一, 荻原琢男, 富田幹雄.
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第36回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 化学療法学講座

    • URL

      https://www.pha.keio.ac.jp/research/ct/chair.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2023-12-25  

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