エピジェネティックなDNA修復機構の抑制を介した胆道癌に対する合成致死療法の開発

• 研究課題/領域番号: 22K16034
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分53010:消化器内科学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 平田 幸司 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (70875442)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 合成致死 / 胆道癌 / PARP阻害剤 / DNA損傷修復 / エピジェネティック / DNAメチル化阻害剤

研究開始時の研究の概要

胆道癌は、癌関連死亡の第7位と増加傾向にある。PARP阻害剤は、BRCA1/2に代表されるDNA2本鎖切断修復機能を持つ遺伝子に変異のある癌腫(BRCAness)に対し、合成致死を引き起こすことで、抗腫瘍効果を示すことが知られている。大規模データベース解析において胆道癌では、約70%においてはPARP阻害剤の効果が期待できない。近年、DNAメチルトランスフェラーゼ阻害剤がエピジェネティックにBRCAnessを誘導する可能性が報告された。そこで本研究では、エピジェネティックなメカニズムでDNA損傷修復過程を抑制することにより、胆道癌に対するPARP阻害剤による新規合成致死療法の開発を目指す。

研究実績の概要

胆道癌細胞株を用いて、引き続き、DNAメチル化阻害を用いたエピジェネティックな相同組み換え阻害による、新規治療法の探索を行っている。昨年度に引き続き、PAPR阻害剤に耐性を持つ胆道癌細胞株を用いて、DNAメチル化阻害剤を用い、細胞周期およびアポトーシスに与える影響を検討した。DNAメチル化阻害剤により、有意にG2/M期が増加した。それに伴い、PARP阻害剤単剤と比較して、DNAメチル化阻害剤を加えることにより、アポトーシスが有意に増加することをフローサイトメトリー確認した。
DNAメチル化酵素として、DNMT１、DNMT3a、DNMT3bの三種類があり、それぞれsiRNAを用いてノックダウンし、PAPR阻害剤に対する感受性を増加させるかどうかを検討した。まず、siRNAによるノックダウンの程度をqPCR法にて確認を行ったところ、それぞれ２種類のsiRNAで適切にノックダウンされていることを確認した。ノックダウンした細胞株において、ノックダウンしていない細胞と比較し、DNAメチル化阻害剤と同様に、相同組換えの頻度が減弱することを確認した。また、細胞周期の解析を行い、同様に、G2/M期が増加することを確認した。それにともない、DNAメチル化酵素をノックダウンすると、ノックダウンしていない細胞に比べて、有意にPARP阻害剤に対する感受性が増加することを確認した。さらに、ノックダウンした細胞にPAPR阻害剤を作用させると、有意にアポトーシスの割合が増加することをフローサイトメトリーで確認した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

RNAシーケンシングの解析が遅れている

今後の研究の推進方策

RNAシーケンシングの解析を行い、エピジェネティックな相同組換え抑制に関わる因子を明らかにしていく。

研究成果

• [雑誌論文] Successful ESD of a gastric hamartomatous inverted polyp intussuscepted into a pylorus ring using a clip with a line attachment prior to incision (2024)
  • 著者名/発表者名: Abiko Satoshi、Hirata Koji、Suzuki Kazuharu、Kinoshita Kenji、Hatanaka Kazuteru、Yamamoto Yoshiya、Naruse Hirohito
  • 雑誌名: Endoscopy International Open 巻: 12 号: 01 ページ: E123-E124
  • DOI: 10.1055/a-2211-9031
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Significance of Shear Wave Dispersion Slope Values Before Versus After Biliary Drainage in Patients With Obstructive Jaundice (2023)
  • 著者名/発表者名: Sugiura Ryo、Kuwatani Masaki、Nishida Mutsumi、Satoh Megumi、Kawakubo Kazumichi、Kato Shin、Hirata Koji、Nakajima Masahito、Hirata Hajime、Takishin Yunosuke、Sakamoto Naoya
  • 雑誌名: Ultrasound Quarterly 巻: 39 ページ: 152-157
  • DOI: 10.1097/ruq.0000000000000644
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of activation of an alcohol metabolic gene, cigarette smoking, and alcohol intake on the incidence of metachronous gastric cancer in patients who underwent endoscopic resection for gastric cancer: A multicenter retrospective pilot study (2023)
  • 著者名/発表者名: Abiko Satoshi、Shimizu Yuichi、Ishikawa Marin、Inoue Masaki、Nakajima Katsuma、Kohya Risako、Hirata Koji、Suzuki Kazuharu、Sugiura Ryo、Miyamoto Shuichi、Kinoshita Kenji、Hatanaka Kazuteru、Yamamoto Yoshiya、Naruse Hirohito、Miyagishima Takuto、Sakamoto Naoya
  • 雑誌名: JGH Open 巻: 7 号: 4 ページ: 305-310
  • DOI: 10.1002/jgh3.12896
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical significance of dispersion imaging by shear wave elastography in the treatment and diagnosis of pancreatic cancer (2023)
  • 著者名/発表者名: Takishin Yunosuke、Kuwatani Masaki、Nishida Mutsumi、Mitsuhashi Tomoko、Kishi Kazuma、Nagai Kosuke、Furukawa Ryutaro、Hirata Hajime、Hirata Koji、Kato Shin、Kawakubo Kazumichi、Sakamoto Naoya
  • 雑誌名: Journal of Gastroenterology and Hepatology 巻: 38 号: 4 ページ: 656-663
  • DOI: 10.1111/jgh.16143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Successful direct clipping of the bleeding source of a colonic diverticular hemorrhage using the “long-hood gel-filling” method (2023)
  • 著者名/発表者名: Abiko Satoshi、Hirata Koji、Suzuki Kazuharu、Kinoshita Kenji、Hatanaka Kazuteru、Yamamoto Yoshiya、Naruse Hirohito
  • 雑誌名: Endoscopy 巻: 55 号: S 01 ページ: E606-E607
  • DOI: 10.1055/a-2048-6071
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of the Pancreatic Cancer Microbiome Using Endoscopic Ultrasound-Guided Fine-Needle Aspiration-Derived Samples (2022)
  • 著者名/発表者名: Nakano S, Kawamoto Y, Komatsu Y, Saito R, Ito K, Yamamura T, Harada K, Yuki S, Kawakubo K, Sugiura R, Kato S, Hirata K, Hirata H, Nakajima M, Furukawa R, Takishin Y, Nagai K, Yokota I, Ota KH, Nakaoka S, Kuwatani M, Sakamoto N.
  • 雑誌名: Pancreas 巻: 51 号: 4 ページ: 351-357
  • DOI: 10.1097/mpa.0000000000002028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gastrointestinal: Rare malignant biliary stricture with rapid progression (2022)
  • 著者名/発表者名: Hirata K、Naruse H、Yamamoto Y、Hatanaka K、Kinoshita K、Abiko S、Suzuki K、Nakajima K、Katagiri M、Takano M、Ozasa M、Umemura M、Nakajima S、Aoyama K、Sasaki T、Kuwatani M、Sakamoto N、Tanikawa S、Okazaki N、Tanaka S
  • 雑誌名: Journal of Gastroenterology and Hepatology 巻: 37 号: 10 ページ: 1839-1839
  • DOI: 10.1111/jgh.15802
  • 査読あり
• [学会発表] 診断に苦慮した肝内結石症の一剖検例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 平田 幸司
  • 学会等名: 第５９回 日本胆道学会学術集会
• [学会発表] 術後再建腸管例の胆管結石治療 小腸内視鏡を用いた治療の工夫 (2022)
  • 著者名/発表者名: 平田 幸司, 中嶋 克磨, 鈴木 和治, 安孫子 怜史, 木下 賢治, 畑中 一映, 山本 義也, 成瀬 宏仁
  • 学会等名: 第６４回日本消化器病学会大会