患者由来腫瘍細胞を用いたスクリーニングによるPh陽性ALL治療薬の探索

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K09472
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 早川 文彦 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (30402580)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: PDX / スクリーニング / ドラッグリポジショニング / Ph陽性ALL / 微小環境 / 酸化ストレス

研究実績の概要

昨年度までにフィラデルフィア染色体(Ph)陽性急性リンパ性白血病(ALL)のpatient derived xenograft (PDX)モデルから得られる腫瘍細胞（PDX細胞）を用いたハイスループットスクリーニングシステムを構築し（PDXスクリーニング）、スクリーニングを実施することでPDX細胞に対し強い抗腫瘍効果を示す薬剤としてverteporfinを選別し、その作用機序としてreactive oxygen speciesの産生が重要であることを同定した。本年度は本剤とPh陽性ALLの標準的治療薬であるdasatinibとの協調効果を検討した。In vitroでのアイソボログラム試験でdasatinibとverteporfinは強い相乗効果を示した。またマウスモデルでの薬効試験も行った。４例のPh陽性ALLのPDXモデルに対しverteporfin単剤投与（持続皮下注射１週間）による脾臓における腫瘍細胞割合減少の効果を検証したところ、４例中２例においてverteporfin投与により有意な腫瘍の減少を認めた。また１例に関してはdasatinib単剤投与（腹腔内投与７日間連日）、両剤併用投与も行い効果を検証したところ、両剤併用により単剤投与より有意に強い腫瘍減少効果が認められた。
上記PDXモデル樹立に用いた１例の患者細胞からは細胞株も樹立されており、これを用いてPDXスクリーニングと同様のスクリーニングを行い、同じ患者由来のPDX細胞と細胞株の薬剤感受性を網羅的に比較した。PDX細胞に優位に作用する薬剤には酸化ストレス誘導作用を持つ薬剤の割合が高かった。PDX細胞には細胞株では失われた酸化ストレス感受性が維持されており、酸化ストレスによる殺細胞効果を持つ薬剤をスクリーニングするのに有用であると考えられた。
これらの結果を海外雑誌に論文発表した。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

研究期間内に当初の目的の研究を終え、海外雑誌に論文が採択されるまでに至った。さらに当初の計画に追加して同一患者由来のPDX細胞と細胞株を用いて薬剤感受性を比較する研究を追加で実施し、PDX細胞が薬剤スクリーニングにおいて持つ特性を明らかにした。

今後の研究の推進方策

さらに多種類の悪性腫瘍に対し、PDX細胞樹立、体外培養方法の確立を経てPDXスクリーニングシステムを構築していく。構築したシステムは産官学連携のもと、成果有体物として製薬企業に導出し、日本発の新規抗腫瘍薬の開発を目指す。

次年度使用額が生じた理由

年度末に購入予定であった消耗品が年度内の納品が困難となったため、会計が発生しなかった。

次年度使用額の使用計画

昨年度納品が間に合わなかった消耗品の購入にあてる。

研究成果

• [雑誌論文] YM155 induces apoptosis through proteasome-dependent degradation of MCL-1 in primary effusion lymphoma. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kojima Y, Hayakawa F, Morishita T, Sugimoto K, Minamikawa Y, Iwase M, Yamamoto H, Hirano D, Imoto N, Shimada K, Okada S, Kiyoi H.
  • 雑誌名: Pharmacol Res. 巻: 120 ページ: 242-251
  • DOI: 10.1016/j.phrs.2017.04.006.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emetine elicits apoptosis of intractable B-cell lymphoma cells with MYC rearrangement through inhibition of glycolytic metabolism. (2017)
  • 著者名/発表者名: Aoki T, Shimada K, Sakamoto A, Sugimoto K, Morishita T, Kojima Y, Shimada S, Kato S, Iriyama C, Kuno S, Harada Y, Tomita A, Hayakawa F, Kiyoi H.
  • 雑誌名: Oncotarget. 巻: 8 ページ: 13085-13098
  • DOI: 10.18632/oncotarget.14393.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Malignant lymphoma with cardiac involvement. (2017)
  • 著者名/発表者名: Terakura S, Onji M, Iriyama C, Goto T, Ushijima Y, Shimada K, Ishikawa Y, Nishida T, Hayakawa F, Murata M, Kiyoi H
  • 雑誌名: Rinsho Ketsueki. 巻: 58 ページ: 239-242
  • DOI: 10.11406/rinketsu.58.239.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 改訂造血器腫瘍WHO分類2016~概要と意義～ 急性リンパ性白血病 (2017)
  • 著者名/発表者名: 早川文彦
  • 雑誌名: 血液フロンティア 巻: 27 ページ: 387-391
• [雑誌論文] Small-molecule Hedgehog inhibitor attenuates the leukemia-initiation potential of acute myeloid leukemia cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukushima N, Minami Y, Kakiuchi S, Kuwatsuka Y, Hayakawa F, Jamieson C, Kiyoi H, Naoe T.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 107 ページ: 1422-1429
  • DOI: 10.1111/cas.13019.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The photosensitizer verteporfin has light-independent anti-leukemic activity for Ph-positive acute lymphoblastic leukemia and synergistically works with dasatinib. (2016)
  • 著者名/発表者名: Morishita T, Hayakawa F, Sugimoto K, Iwase M, Yamamoto H, Hirano D, Kojima Y, Imoto N, Naoe T, Kiyoi H.
  • 雑誌名: Oncotarget. 巻: 7 ページ: 56241-56252
  • DOI: 10.18632/oncotarget.11025.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SPIB is a novel prognostic factor in diffuse large B-cell lymphoma that mediates apoptosis via the PI3K-AKT pathway. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takagi Y, Shimada K, Shimada S, Sakamoto A, Naoe T, Nakamura S, Hayakawa F, Tomita A, Kiyoi H.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 107 ページ: 1270-1280
  • DOI: 10.1111/cas.13001.
  • 査読あり
• [雑誌論文] PAX5 tyrosine phosphorylation by SYK co-operatively functions with its serine phosphorylation to cancel the PAX5-dependent repression of BLIMP1: A mechanism for antigen-triggered plasma cell differentiation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Inagaki Y, Hayakawa F, Hirano D, Kojima Y, Morishita T, Yasuda T, Naoe T, Kiyoi H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 475 ページ: 176-181.
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.05.067.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Recurrent DUX4 fusions in B cell acute lymphoblastic leukemia of adolescents and young adults. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasuda T, Tsuzuki S, Kawazu M, Hayakawa F, Kojima S, Ueno T, Imoto N, Kohsaka S, Kunita A, Doi K, Sakura T, Yujiri T, Kondo E, Fujimaki K, Ueda Y, Aoyama Y, Ohtake S, Takita J, Sai E, Taniwaki M, Kurokawa M, Morishita S, Fukayama M, Kiyoi H, Miyazaki Y, Naoe T, Mano H.
  • 雑誌名: Nat Genet. 巻: 48 ページ: 569-574
  • DOI: 10.1038/ng.3535.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 染色体転座・遺伝子再構成による白血病発症機序 (2016)
  • 著者名/発表者名: 早川文彦
  • 雑誌名: 日本臨床 巻: 74 ページ: 222-226
• [雑誌論文] 白血病における遺伝子ゲノム研究の動向 (2016)
  • 著者名/発表者名: 早川文彦
  • 雑誌名: 日本臨床 巻: 74 ページ: 446-450
• [雑誌論文] 急性リンパ性白血病におけるゲノム解析と免疫療法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 早川文彦 村田誠
  • 雑誌名: 血液内科 巻: 73 ページ: 592-597
• [学会発表] Emetine Elicits Apoptosis of Intractable B-Cell Lymphoma Cells with MYC Rearrangement through Inhibition of Glycolytic Metabolis (2016)
  • 著者名/発表者名: 青木智広、島田和之、早川文彦、清井仁、他
  • 学会等名: 第58回アメリカ血液学会
  • 発表場所: 米国 サンディエゴ
  • 年月日: 2016-12-02 – 2016-12-06
  • 国際学会
• [学会発表] YM155 induces apoptosis through proteasome-dependent degradation of MCL-1 in primary effusion lymphoma. (2016)
  • 著者名/発表者名: 小島勇貴、早川文彦、清井仁、他
  • 学会等名: 第58回アメリカ血液学会
  • 発表場所: 米国 サンディエゴ
  • 年月日: 2016-12-02 – 2016-12-06
  • 国際学会
• [学会発表] Discovering the novel drug targeting tumor-microenvironment for intractable lymphoma. (2016)
  • 著者名/発表者名: 青木智広、島田和之、早川文彦、清井仁、他
  • 学会等名: 第78回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-10-13 – 2016-10-15
• [学会発表] 8.YM155 induces apoptosis through downregulation of MCL-1 in primary effusion lymphoma. (2016)
  • 著者名/発表者名: 小島勇貴、早川文彦、清井仁、他
  • 学会等名: 第78回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-10-13 – 2016-10-15
• [学会発表] Genetic abnormalities of AYA ALL and its treatment strategy by pediatric like protocols. (2016)
  • 著者名/発表者名: 早川文彦
  • 学会等名: 第78回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-10-13 – 2016-10-15
  • 招待講演
• [学会発表] New molecular targets of B-cell acute lymphoblastic leukemia. (2016)
  • 著者名/発表者名: 早川文彦、安田貴彦、間野博行
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-10-06 – 2016-10-08
  • 招待講演
• [学会発表] Treatment of acute lymphoblastic leukemia in adolescent and young adult by pediatric protocols (2016)
  • 著者名/発表者名: 早川文彦
  • 学会等名: 第14回日本臨床腫瘍学会学術集会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2016-07-28 – 2016-07-30
  • 招待講演
• [図書] 血液疾患最新の治療 2017-2019 (2017)
  • 著者名/発表者名: 早川文彦 他
  • 総ページ数: 370 (152-155)
  • 出版者: 南江堂
• [図書] 急性リンパ性白血病（ALL）の基礎と臨床 (2016)
  • 著者名/発表者名: 早川文彦 他
  • 総ページ数: 286 (129-135)
  • 出版者: 医薬ジャーナル社