| 研究課題/領域番号 |
21K16634
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分56010:脳神経外科学関連
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
伊藤 寛 佐賀大学, 医学部, 助教 (50795375)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | Medulloblastoma / Myc / DIF-1 / 膠芽腫 / MYC |
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| 研究開始時の研究の概要 |
小児脳腫瘍のうち、髄芽腫の頻度は高い。近年、髄芽腫は遺伝子分類（WNT、SHH、Group3、Group4）がなされ、Group3/4のMBのうち、MYC/MYCN遺伝子の増幅・過剰発現がある群は予後不良で、治療標的として注目されている。我々はこれまでに、膠芽腫において、Differentiation inducing factor-1（DIF-1）が有効な治療になると報告した。その過程で、DIF-1はMYC/MYCN増幅を持つ膠芽腫細胞のMyc発現を低下させることを示した。本研究ではMYC/MYCN増幅を有する髄芽腫にDIF-1を用いた新たなMYC/MYCN標的治療を開発する。
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| 研究実績の概要 |
髄芽腫（Medulloblastoma; MB）は代表的な小児悪性脳腫瘍であり進行が早く、脊髄を含む中枢神経系に播種性に進展することが特徴である。近年、MBの全ゲノム解析が行われ、遺伝子分類（WNT活性化タイプ、SHH活性化タイプ、Group3、Group4）が行われた。このうちドライバー遺伝子が明らかとなっていないGroup3/4は高率に転移・播種をきたし予後不良である。さらにMYC/MYCN遺伝子の増幅・過剰発現があるMBは予後不良であり、治療標的として注目されている。
我々はこれまでに、悪性脳腫瘍である膠芽腫（Glioblastoma:GBM）の増殖を抑制する血液脳関門を通過する新たな治療薬候補としてDifferentiation inducing factor-1（DIF-1）を見出した。DIF-1はDyctiostelium discoideumの形態分化に関わる物質であり、最近ではその抗腫瘍効果が報告されている。DIF-1のMBの新規治療としての可能性を検証している。
MYC遺伝子増幅の有無両方のMB細胞株を選定し、そのMyc発現を検証した。
すでにBET-bromodomain阻害（BETi）によりMyc増幅MB細胞増殖が抑制されることは報告されていたため、BETiであるJQ1とDIF-1の細胞増殖抑制効果を検討した。
DIF-1はMB細胞の増殖を効果的に抑制し、かつDIF-1をMB細胞株に処理し、c-Myc、n-Myc発現が減弱することも明らかにした。この発現抑制は転写抑制であることを明らかにした。更にDIF-1によるMB細胞株増殖抑制効果はMYC増幅を有する細胞株に顕著であることを明らかにした。さらにこの細胞増殖抑制の機序の一つはアポトーシスであることを明らかにした。
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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
MYC遺伝子増幅を有さないMB細胞株としてDaoy、D283をMYC遺伝子増幅を有するMB細胞株としてD341、CHLA-01-MEDを選定した。Western blottingにてD341、CHLA-01-MEDが多細胞株に対して高いc-Myc発現を有していることとCHLA-01-MEDに関してはn-Myc発現を有することを確認した。
すでにBET-bromodomain阻害（BETi）によりMyc増幅MB細胞増殖が抑制されることは報告されていたため、BETiであるJQ1とDIF-1の細胞増殖抑制効果を検討した。
DIF-1はMB細胞の増殖を効果的に抑制した。また、DIF-1をMB細胞株に処理し、c-Myc、n-Myc発現が減弱することも明らかにした。加えて、この発現抑制は転写抑制であることを明らかにした。更にDIF-1によるMB細胞株増殖抑制効果はMYC増幅を有する細胞株に顕著であることを明らかにした。DIF-1はMB細胞の生存増殖にかかわるAKT経路やMAPK経路を抑制することも明らかにした。さらにこの細胞増殖抑制の機序の一つはアポトーシスであることを明らかにした。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、DIF-1処理による細胞増殖抑制効果とMyc発現の因果関係を検証する。すなわち、MYC/MYCN増幅髄芽腫細胞のc-Myc/N-myc発現siRNAを用いてノックダウンし、DIF-1に対する感受性を検証する。
加えて、DIF-1処理によるMycの代表的な転写標的遺伝子の転写抑制効果を検証する。代表的な複数の転写標的遺伝子の転写活性をReporter assayを用いて検討する予定である。
最終的にin vivoの実験系においてMB移植モデルでのDIF-1の有効性を検証する。
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