| 研究課題/領域番号 |
24K11528
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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54010:血液および腫瘍内科学関連
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| 研究機関 | 京都薬科大学 |
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研究代表者 |
芦原 英司 京都薬科大学, 薬学部, 教授 (70275197)
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| 研究分担者 |
加藤 格 京都大学, 医学研究科, 講師 (10610454)
今吉 菜月 京都大学, 医学研究科, 助教 (30975397)
中野 正和 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70381944)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2026年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 急性リンパ芽球性白血病 / がん分子標的治療 / 公共データベース / がん分子標的治療薬 / ドラッグリポジショニング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年の遺伝子解析技術の進歩により、急性リンパ芽球性白血病（ALL）の遺伝子異常は急速に解明され、これらの疾患情報は公共データベース（DB）に公開されており、そのサンプル数は極めて多く、解析結果の正確性は高い。
アカデミア創薬には、膨大な化合物ライブラリーおよび標的分子同定のための多数患者の遺伝子解析が必須である。本申請課題は公共DBを用いALLに対する新規標的分子の同定および標的治療薬を発掘し、それらの有効性を検証する情報科学と生命科学を融合させた研究である。本研究の成果は、ALLに対する新規治療標的分子の同定、それらに対するアカデミア創薬の実現ならびにドラッグリポジショニングに貢献できる。
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| 研究実績の概要 |
近年の遺伝子解析技術の進歩により、急性リンパ芽球性白血病（ALL）の遺伝子異常は急速に解明され、これらの疾患情報は公共データベース（DB）に公開されており、そのサンプル数は極めて多く、解析結果の正確性は高い。アカデミア創薬には、膨大な化合物ライブラリーおよび標的分子同定のための多数患者の遺伝子解析が必須である。本研究課題は公共DBを用いALLに対する新規標的分子の同定および標的治療薬を発掘し、それらの有効性を検証する情報科学と生命科学を融合させた研究である。本研究の成果は、ALLに対する新規治療標的分子の同定、それらに対するアカデミア創薬の実現ならびにドラッグリポジショニングに貢献できる。
公共DBDepMapを用いて、細胞増殖に寄与する1046遺伝子を抽出した。これらの遺伝子群のうち、cBioPortalに登録されているALL患者130名に発現を認めた遺伝子は983遺伝子であった。ALL患者を各遺伝子のmRNA発現量の中央値で2群に分け、全生存率を比較検討した。高発現群が低発現群に比して生命予後が統計学的に不良であり、かつ悪性腫瘍病態に関連する遺伝子として未だPubMedに報告されていない遺伝子群を、新規治療標的候補遺伝子群として10遺伝子を抽出した。これらの遺伝子群から2つの遺伝子に着目し、解析を開始した。テトラサイクリン制御下で当該遺伝子発現を抑制するレンチウイルスベクターを作製し、ALL細胞株に導入し、増殖が抑制される細胞株を樹立した。現在、それらのクローン化細胞株の樹立まで成功しており、これらのALL細胞株が細胞死を認めながら増殖が抑制されることを確認している。当該遺伝子群の治療標的としての可能性が示唆され、性状解析中である。
ALL細胞株および患者細胞株による正所性ALLマウスモデルを作製し、再現性をもってALLモデルマウスが樹立されることを確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
Short hairpin RNA (shRNA) をALL細胞に導入するレンチウイルスベクターの作製およびALL細胞への導入およびクローン化に時間を要した。しかしトラブルシューティングを行うことにより、それぞれ４個以上のクローン細胞株の樹立に成功した。現在、当該遺伝子をノックダウンしたALL細胞が細胞死を認めながら増殖が抑制されることを確認しており、当該遺伝子群の治療標的としての可能性が示唆された。今後、さらにこれらのALL細胞株を用いて、性状解析を実施する。
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| 今後の研究の推進方策 |
1.樹立された当該遺伝子をノックダウンしたALL細胞株を用いて、さらに性状解析を実施する。
2.樹立されたALL細胞株を用いて正所性ALLマウスモデルを作製し、ALL病態解析および生存率、生存期間への影響を解析する。
3.ALL患者細胞にも当該遺伝子に対するshRNAを搭載したレンチウイルスベクターの導入を試み、上記２．と同様の解析を行う。
4.治療標的候補遺伝子群のmRNA発現を低下させる化合物（既存薬剤を含む）、または絞り込んだ新規標的候補遺伝子群がコードするタンパク質との結合を変化させる化合物（既存薬剤を含む）を、公共DBを用いて検索し選定する。これらの化合物のALL細胞に対する抗腫瘍効果ならびに安全性評価を、in vitroおよびin vivo系実験により検証する。
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