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中立進化構造の理解がもたらす去勢抵抗性前立腺がんの病理組織学的検査法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K09444
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56030:泌尿器科学関連
研究機関三重大学

研究代表者

石井 健一朗  三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (90397513)

研究分担者 井口 和弘  岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (10295545)
中川 泰久  岐阜医療科学大学, 保健科学部, 准教授 (40726949)
渡邉 昌俊  三重大学, 医学系研究科, 教授 (90273383)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード前立腺がん / アンドロゲン感受性 / サブクローン / アンドロゲン受容体関連遺伝子 / 一塩基変異 / 去勢抵抗性前立腺がん / 病理組織学的検査法 / 中立進化 / アンドロゲン受容体依存性 / パッセンジャー遺伝子変異
研究開始時の研究の概要

進行性前立腺がんに対するホルモン療法を開始する前に、ホルモン療法が効きにくい患者を見分けることができれば、去勢抵抗性前立腺がんへと進展(再燃)する患者数を確実に減らせる。腫瘍内不均一性に富む前立腺がんでは、がん細胞の増殖において有利でもなく不利でもない中立進化により生じた無数のサブクローンの中にホルモン療法抵抗性のクローンが存在し、再燃の起点となる可能性が高い。本研究課題では、前立腺がん細胞にアンドロゲン受容体依存性の差異を生み出す中立的な変異を同定し、関連する鍵分子の発現・局在を視覚化することができれば、ホルモン療法への反応性や再燃のし易さを評価できると考えている。

研究実績の概要

前年度に同定した、アンドロゲン低感受性クローンF10に特異的な一塩基変異(SNV)を有するアンドロゲン受容体(AR)関連遺伝子4つについて、アンドロゲン感受性ヒト前立腺がんLNCaP細胞から樹立した、アンドロゲン感受性が異なる3つのサブクローンE9, F10, G4におけるmRNA発現量を比較検討した。TaqMan probeを用いたリアルタイムPCR解析の結果、SNVを有するAR関連遺伝子4つのうち2つは、アンドロゲン感受性が高いLNCaP細胞とG4細胞に比較して、F10細胞と、SNVが認められなかったE9細胞というアンドロゲン低感受性クローンにおいてmRNA発現量が低いことを確認した。さらに、SNVを有する個々の遺伝子と強く関連する遺伝子のmRNA発現量も比較検討した結果、SNVを有する遺伝子と同じ発現パターン、すなわちF10細胞だけでなくE9細胞でもmRNA発現量が低いことを確認した。
以上の結果より、F10細胞でのみSNVが認められたAR関連遺伝子だけの影響で前立腺がん細胞のアンドロゲン感受性が規定されているのではない、と推察された。また、SNVはF10細胞でのみ認められたものの、当該遺伝子のmRNA発現量はE9細胞でも低いことから、SNVの有無はAR関連遺伝子mRNA発現量に影響していない可能性が示唆された。そのため、次年度は2つのAR関連遺伝子と、それぞれに強く関連する遺伝子の発現調節がmiRNAに制御されていると仮定し、AR関連遺伝子と、その関連遺伝子の発現への関与が報告されているmiRNA発現量を比較検討する予定である。これらの検討を終えることで、前立腺がん細胞のアンドロゲン感受性を規定するmiRNAを同定し、針生検組織での発現・局在を視覚化することで、病理診断時にホルモン療法が効きにくく、再燃し易い患者を予測可能な病理組織学的検査法の開発を目指す。

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

当初からの研究計画であったエクソーム解析から一塩基変異を有するアンドロゲン受容体関連遺伝子を抽出し、3つのサブクローンにおけるmRNA発現量を比較検討した。アンドロゲン低感受性の2つのサブクローンに共通してmRNA発現量が低い遺伝子2つを選択し、それぞれの遺伝子と強く関連する遺伝子のmRNA発現量も検討した結果、一塩基変異を有する遺伝子と同じ発現パターンであることまで確認できた。

今後の研究の推進方策

最終年度は、一塩基変異を有するアンドロゲン受容体関連遺伝子と、それに強く関連する遺伝子のmRNA発現を制御する因子としてmiRNAの役割に着目した研究を計画している。これらの検討により、前立腺がん細胞のアンドロゲン感受性を規定するmiRNAを同定し、針生検組織での発現・局在を視覚化することで、病理診断時にホルモン療法が効きにくく、再燃し易い患者を予測可能な病理組織学的検査法の開発を目指す。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Fibroblast‐derived exosomal microRNA regulates NKX3‐1 expression in androgen‐sensitive, androgen receptor‐dependent prostate cancer cells2023

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Chise、Ishii Kenichiro、Nakagawa Yasuhisa、Shirai Taku、Sasaki Takeshi、Hirokawa Yoshifumi S.、Iguchi Kazuhiro、Watanabe Masatoshi
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Biochemistry

      巻: 124 号: 8 ページ: 1135-1144

    • DOI

      10.1002/jcb.30435

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Depletion of Neural Crest?Derived Cells Leads to Plasma Noradrenaline Decrease and Alters T Cell Development2023

    • 著者名/発表者名
      Tsunokuma Naoki、Tetteh Doris Narki、Isono Kana、Kuniishi-Hikosaka Mari、Tsuneto Motokazu、Ishii Kenichiro、Yamazaki Hidetoshi
    • 雑誌名

      The Journal of Immunology

      巻: 211 号: 10 ページ: 1494-1505

    • DOI

      10.4049/jimmunol.2300045

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Drug Repositioning of the Phenylpiperazine Derivative Naftopidil in Prostate Cancer Treatment2022

    • 著者名/発表者名
      Ishii Kenichiro、Sugimura Yoshiki、Watanabe Masatoshi
    • 雑誌名

      Biomedical Translational Research

      巻: - ページ: 111-120

    • DOI

      10.1007/978-981-16-9232-1_8

    • ISBN
      9789811692314, 9789811692321
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Evidence that fibroblasts induce phenotypic switches in prostate cancer cells2024

    • 著者名/発表者名
      Chise Matsuda, Kenichiro Ishii, Yasuhisa Nakagawa, Taku Shirai, Takeshi Sasaki, Yoshifumi Hirokawa, Kazuhiro Iguchi, Masatoshi Watanabe
    • 学会等名
      第113回 日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Patient-derived fibroblasts upregulate cancer stem cell-related genes in prostate cancer cells independent of androgen sensitivity and androgen receptor dependency2023

    • 著者名/発表者名
      Chise Matsuda, Kenichiro Ishii, Yasuhisa Nakagawa, Taku Shirai, Yoshifumi Hirokawa, Kazuhiro Iguchi, Masatoshi Watanabe
    • 学会等名
      第82回 日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fibroblast-derived miRNA regulates NKX3-1 expression in prostate cancer cells having androgen receptor dependency2022

    • 著者名/発表者名
      Chise Matsuda, Kenichiro Ishii, Yasuhisa Nakagawa, Taku Shirai, Yoshifumi Hirokawa, Kazuhiro Iguchi, Masatoshi Watanabe
    • 学会等名
      第81回 日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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