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分子標的薬に対して抵抗性を示すがん細胞集団形成の仕組み

研究課題

研究課題/領域番号 22K19368
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分47:薬学およびその関連分野
研究機関千葉大学

研究代表者

青木 重樹  千葉大学, 大学院薬学研究院, 講師 (30728366)

研究分担者 梅澤 啓太郎  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (30505764)
水野 忠快  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (90736050)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードがん / 分子標的薬 / 代謝リプログラミング / 細胞間コミュニケーション / 治療抵抗性 / ヘテロジェナイティ / ミトコンドリア / がんヘテロジェナイティ / チロシンキナーゼ阻害薬
研究開始時の研究の概要

がんの分子標的薬は副作用が少なく劇的な治療成績を収めているのは事実だが、多くの症例において1年以内に耐性を獲得する。耐性化の原因として、腫瘍内の不均一性が挙げられ、特に、初期治療に抵抗性を示す“寛容性”の細胞が後天的に耐性を獲得することが問題と考えている。また、寛容性細胞を中心に腫瘍全体が抵抗性を示すことを見出しており、そのような集団形成ががんの治療抵抗性を生んでいると思われる。本研究では、いかに治療抵抗性のがん細胞集団が形成されていくかを数理的な解析も交えて明らかとすることを目的とし、次世代のがん治療戦略へ繋げる。

研究成果の概要

がん細胞集団はヘテロであり、生存に有利な細胞間相互作用があると考えられる。本研究では、EGFR変異陽性の肺がん細胞を用いて、分子標的薬の感受性の違いを評価し、集団形成が感受性に及ぼす影響も検討した。その結果、Gefitinibに対して感受性の低い細胞では、ミトコンドリア機能の亢進が起きていることが分かり、その阻害が治療に有用となる可能性が見出された。また、低感受性細胞と高感受性細胞を共培養すると、全体が低感受性に寄ることを発見し、がん細胞間の相互作用が分子標的薬感受性を低下させていることを示唆している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がんの分子標的薬は副作用が少なく劇的な治療成績を収めているのは事実だが、多くの症例において1年以内に耐性を獲得する。耐性化の原因として、腫瘍内の不均一性が挙げられる。今回、細胞集団内の低感受性細胞を中心に全体が治療寛容性の集団を形成している可能性が見出され、低感受性細胞の特性の一部も明らかとした。今後、何が細胞間相互作用に決定的に重要となるか検討する必要はあるが、ヘテロ集団の十分な理解が次世代のがん治療戦略へ繋がることは間違いないと考えている。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8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 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] アルバータ大学薬学部(カナダ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Potential role of lipophagy impairment for anticancer effects of glycolysis-suppressed pancreatic ductal adenocarcinoma cells2024

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhiheng、Aoki Haruna、Umezawa Keitaro、Kranrod Joshua、Miyazaki Natsumi、Oshima Taichi、Hirao Takuya、Miura Yuri、Seubert John、Ito Kousei、Aoki Shigeki
    • 雑誌名

      Cell Death Discovery

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1038/s41420-024-01933-4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Autophagy inhibition suppresses hormone production and cell growth in pituitary tumor cells: A potential approach to pituitary tumors2024

    • 著者名/発表者名
      Satou Motoyasu、Wang Jason、Nakano-Tateno Tae、Teramachi Mariko、Aoki Shigeki、Sugimoto Hiroyuki、Chik Constance、Tateno Toru
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Endocrinology

      巻: 586 ページ: 112196-112196

    • DOI

      10.1016/j.mce.2024.112196

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] PINK1-dependent and Parkin-independent mitophagy is involved in reprogramming of glycometabolism in pancreatic cancer cells2022

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki Natsumi、Shiratori Reika、Oshima Taichi、Zhang Zhiheng、Valencia Robert、Kranrod Joshua、Fang Liye、Seubert John M.、Ito Kousei、Aoki Shigeki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 625 ページ: 167-173

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.08.004

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] LSD1阻害剤は膵臓がん生存に必要な脂肪酸代謝を阻害する可能性がある2023

    • 著者名/発表者名
      張智恒,青木春菜,宮崎菜摘,大島太一,平尾卓也,青木重樹
    • 学会等名
      第82回 日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] オシメルチニブ寛容性を示す非小細胞肺がん細胞はグルタミナーゼ阻害ではなくグルタミン酸脱水素酵素阻害に高い感受性を示す2023

    • 著者名/発表者名
      大島太一、古市健多、伊藤晃成、青木重樹
    • 学会等名
      第46回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Several LSD1 inhibitors have a potential to disturb fatty acid metabolism necessary for glycolysis-inhibited pancreatic cancers to survive2023

    • 著者名/発表者名
      Zhiheng Zhang, Haruna Aoki, Keitaro Umezawa, Taichi Oshima, Takuya Hirao, Yuri Miura, Kousei Ito, Shigeki Aoki
    • 学会等名
      AACR ANNUAL MEETING 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LSD1非依存性の有望な膵がん治療戦略としてのLSD1阻害薬2022

    • 著者名/発表者名
      張智恒、青木春菜、平尾卓也、青木重樹
    • 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

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公開日: 2022-07-05   更新日: 2025-01-30  

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