| 研究課題/領域番号 |
22K07178
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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50010:腫瘍生物学関連
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| 研究機関 | 東京薬科大学 |
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研究代表者 |
佐藤 礼子 東京薬科大学, 生命科学部, 講師 (90469966)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023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)
2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 膵臓癌 / 薬剤耐性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の最終目標である、新たな治療標的分子と治療薬シードの同定の為に、（膵臓癌の悪性度と関連する転写因子である）ZIC5が制御する遺伝子の解析を行い、『膵臓癌の生存や抗がん剤耐性を亢進させている新たな分子機構を解明』する。また、関与が明らかになったタンパク質に対しては、治療標的としての有望性を、担癌マウスを用いた解析により検証する。同定された遺伝子を抑制する誘導性shRNA導入、核酸医薬の基盤となるアンチセンス配列の投与、タンパク質の機能を阻害する薬剤、抗体などを抗がん剤と併用投与し、腫瘍の縮小効果を調べる
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| 研究実績の概要 |
我々はこれまでに、様々な癌において高発現する転写因子ZIC5を見出した。本研究では、膵臓癌の予後と関連する転写因子であるZIC5が制御する遺伝子の解析を行い、『膵臓癌の生存や抗がん剤耐性を亢進させている新たな分子機構を解明』する。
前年度までに、ZIC5により発現制御をうける遺伝子の網羅的探索のためRNA-Seq解析を行い、ZIC5を発現抑制した膵臓癌細胞において発現変動する遺伝子群を同定した。この中から、ヒト膵臓癌組織において、ZIC5と発現が相関する遺伝子、非癌部と比較し膵臓癌組織で発現が高い遺伝子、予後不良と関連する遺伝子を抽出した。このようにして同定された遺伝子（以下、候補遺伝子とよぶ）は、膵臓癌細胞においてZIC5により強く発現制御をうけ、膵臓癌組織で高発現し膵臓癌の進展に関与していると考えられる。
得られた候補遺伝子について、ZIC5による発現制御をqPCR, ChIP assay, Promoter assayを行い検証した。その結果、ZIC5により制御され、膵臓癌細胞の増殖に関わる遺伝子を同定することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
網羅的な解析を行い、膵臓癌細胞においてZIC5により強く発現制御をうけ、膵臓癌組織で高発現し膵臓癌の進展に関与していると考えられるZIC5下流遺伝子を同定した。得られた候補遺伝子の中から、ZIC5により直接発現制御される遺伝子を同定した。同定した遺伝子をヒト膵臓癌細胞で発現抑制すると膵臓癌細胞の細胞死が引き起こされることを明らかにした。このように当初の目的通りの成果を得ることができた。
また、同定したZIC5下流遺伝子の中には、既に膵臓癌の悪性化と関連することが報告されているものが複数存在し、膵臓癌との関連が報告されていないものもあった。また、創薬標的になりやすい酵素活性をもつタンパク質をコードする遺伝子も複数同定されており、膵臓癌の新たな生存機構の解明と治療標的の同定に十分有望なものが同定されてきている。また、当初予定になかったGSEA解析によって重要な生物学的現象が同定されてきている。
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| 今後の研究の推進方策 |
膵臓癌の新たな生存機構の解明と治療標的の同定に有望なZIC5下流遺伝子が複数同定されている。膵臓癌の進展に重要であることが示されたタンパク質や因子について、マウス生体内腫瘍の生存における重要性を試験する。同定された一つの遺伝子は癌免疫抑制を引き起こす分子の産生酵素であったため、マウス膵臓癌細胞を野生型マウスに移植した担癌マウスを作製し、免疫抑制への影響を試験する。同定されたタンパク質の阻害薬や阻害抗体が既にあるものについてはその阻害剤を投与し、腫瘍増殖や転移が抑制できるか、抗がん剤と併用することで腫瘍縮小効果が増大するかを試験する。阻害法が確立されていないタンパク質に関しては、誘導性shRNA導入細胞を用いて検証を行う。または、アンチセンスオリゴの投与により阻害を試みる。必要に応じて、阻害抗体の作製、阻害ペプチドの探索、阻害化合物の探索を行う。並行して、ZIC5タンパク質の機能を阻害する化合物の開発を進める。
これらの解析により、ZIC5またはZIC5が制御する因子の中から、膵臓癌の生存や抗がん剤耐性を阻害するための治療標的分子が同定されることが期待される。
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