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有益微生物由来分子を用いた小児白血病治療薬の開発の基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 22K15363
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分48020:生理学関連
研究機関旭川医科大学

研究代表者

小西 弘晃  旭川医科大学, 医学部, 特任講師 (30777181)

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
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードプロバイオティクス / 抗腫瘍分子 / 小児白血病 / 有益菌
研究開始時の研究の概要

プロバイオティクスは発酵食品に含まれるヒトに有益な作用をもたらす微生物である。私はこれまでに消化器癌を対象にプロバイオティクス由来抗腫瘍分子のスクリーニングを実施し、乳酸菌由来Ferrichromeや麹菌由来Heptelidic acidが低毒性かつ強い抗腫瘍作用を発揮することを突き止めた。本研究では、新薬開発が遅く、また、高い安全性が求められる小児白血病を対象にプロバイオティクス由来抗腫瘍分子を探索し、新規抗腫瘍剤の開発を目指す。

研究実績の概要

乳酸菌やビフィズス菌などのプロバイオティクスはヨーグルトなどの発酵食品に含まれるヒトに有益な作用をもたらす微生物である。私はプロバイオティクス由来抗腫瘍分子のスクリーニングを介して、効果だけでなく安全性に優れた抗腫瘍分子を同定する技術シーズを確立してきた。本研究では、希少がんであるため新薬開発が遅く、また、治癒後の長期生存が望めることから高い安全性が求められる小児白血病を対象にプロバイオティクス由来抗腫瘍分子を作用させその抗腫瘍効果を検証した。
麹菌の培養上清より同定したHeptelidic acidは小児B細胞性およびT細胞性急性白血病モデル細胞において強い増殖抑制作用を発揮した。また、Heptelidic acidを処置した白血病細胞ではプログラム細胞死が誘導されていた。Heptelidic acidの持つ抗腫瘍作用は既存抗癌剤であるビンクリスチンやドキソルビシンと相加・相乗的に作用した。in vivo細胞株移植モデルおよび患者細胞移植モデルにおいてHeptelidic acidは重篤な有害事象を引き起こすことなく抗腫瘍効果を発揮した。Heptelidic acidは部分的にRIPK1の活性化を介して抗腫瘍効果を発揮していることを見出した。
また、プロバイオティクスライブラリーを用いた検討により、乳酸菌株の一種の培養上清がB細胞性白血病細胞に対してすぐれた抗がん作用を発揮すること、HPLCカラムを用いた分取分画を処置することによりその生物活性を示している分子が低分子ペプチドであることを新たに見出した。

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

プロバイオティクス由来抗腫瘍分子であるHeptelidic acidがin vitroおよびin vivo白血病モデルにおいて抗腫瘍効果を発揮することを明らかにした。さらに乳酸菌から抗腫瘍ペプチドを新たに見出した。

今後の研究の推進方策

1.Heptelidic acidが小児白血病に抗腫瘍効果を発揮するメカニズムを見出した。今後はRIPK1以外の細胞死誘導経路の関与を明らかにする。
2.乳酸菌由来の抗腫瘍ペプチドの配列を明らかにする。

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

    (10件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] カリフォルニア大デービス(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Therapeutic efficacy of RAS inhibitor trametinib using a juvenile myelomonocytic leukemia patient-derived xenograft model2024

    • 著者名/発表者名
      Lee Alex Q.、Konishi Hiroaki、Ijiri Masami、Li Yueju、Panigrahi Arun、Chien Jeremy、Satake Noriko
    • 雑誌名

      Pediatric Hematology and Oncology

      巻: - 号: 5 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1080/08880018.2024.2343688

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis and biological evaluation of echinomycin analogues as potential colon cancer agent2024

    • 著者名/発表者名
      Kojima Keita、Konishi Hiroaki、Momosaki Kyoka、Komatani Yuya、Katsuyama Akira、Nakagawa Koji、Kanamitsu Kayoko、Yakushiji Fumika、Fujiya Mikihiro、Ichikawa Satoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 14 号: 1 ページ: 7628-7628

    • DOI

      10.1038/s41598-024-58196-3

    • 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] Probiotic-derived ferrichrome induces DDIT3-mediated antitumor effects in esophageal cancer cells2024

    • 著者名/発表者名
      Kunogi Takehito、Konishi Hiroaki、Sakatani Aki、Moriichi Kentaro、Yamamura Chikage、Yamamoto Koji、Kashima Shin、Ando Katsuyoshi、Ueno Nobuhiro、Tanaka Hiroki、Okumura Toshikatsu、Fujiya Mikihiro
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 10 号: 6 ページ: e28070-e28070

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2024.e28070

    • 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] Cmpd10357 to treat B-cell acute lymphoblastic leukemia2023

    • 著者名/発表者名
      Lee Alex Q.、Konishi Hiroaki、Helmke Elizabeth、Ijiri Masami、Lerot Jan Michael A.、Hicks Emma、Chien Jeremy R.、Gorin Fredric A.、Satake Noriko
    • 雑誌名

      Experimental Hematology

      巻: 119-120 ページ: 8-13.e1

    • DOI

      10.1016/j.exphem.2022.12.005

    • 関連する報告書
      2022 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 distinct subpopulation of leukemia initiating cells in acute precursor B lymphoblastic leukemia: quiescent phenotype and unique transcriptomic profile2022

    • 著者名/発表者名
      Lee Alex Q.、Konishi Hiroaki、Duong Connie、Yoshida Sakiko、Davis Ryan R.、Van Dyke Jonathan E.、Ijiri Masami、McLaughlin Bridget、Kim Kyoungmi、Li Yueju、Beckett Laurel、Nitin Nitin、McPherson John D.、Tepper Clifford G.、Satake Noriko
    • 雑誌名

      Frontiers in Oncology

      巻: 12

    • DOI

      10.3389/fonc.2022.972323

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Targeting the spliceosome in high-risk B-cell acute lymphoblastic leukemia2024

    • 著者名/発表者名
      Murakami Y, Konishi H, Tepper C, McPherson J, Satake N
    • 学会等名
      American Association for Cancer Research
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Probiotic-derived heptelidic acid demonstrates therapeutic efficacy against pediatric B-cell acute lymphoblastic leukemia2023

    • 著者名/発表者名
      Konishi H, Murakami Y, Helmke E, Lerot JMA, Satake N
    • 学会等名
      American Hematopoietic Society
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Probiotic derived heptelidic acid is cytotoxic in pediatric B-cell acute lymphoblastic leukemia2023

    • 著者名/発表者名
      Konishi H, Murakami Y, Yamamoto K, Yamamura C, Satake N, Fujiya M
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] RAB3GAP1-mediated mitosis and growth due to a tumor-specific status of RNA binding protein2023

    • 著者名/発表者名
      Konishi H, Murakami Y, Ando K, Sakatani A, Sasaki T, Takahashi K, Ueno N, Kashima S, Tanaka H, Moriichi K, Fujiya M
    • 学会等名
      第81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

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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