ハイブリッド低分子抗体による胃がん幹細胞標的強制的オートファジー誘導療法の開発

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H05291
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 鈴木 秀和 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (70255454)
• 研究分担者: 津川 仁 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (30468483) ; 土居 信英 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (50327673)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 癌幹細胞 / CD44v9 / 抗体 / CAPZA1 / autophagy

研究実績の概要

CD44v9発現はH. pylori癌蛋白質CagAの蓄積と胃癌再発に関与することが明らかとなり、本研究の癌幹細胞標的型創薬の標的分子として検討を進めているが、感染宿主においては、如何にCD44v9が発現されるかは不明であった。我々は、新たに、アクチン重合調節因子、CAPZA1がLRP1-ICDと結合し、autophagy誘導を阻害すること、さらにCAPZA1過剰発現細胞へのH. pylori感染系ではCD44v9発現が惹起されることを見出した（論文準備中）。また、H. pylori感染胃粘膜上皮細胞の中にはCAPZA1を強発現する細胞も認められ、CD44v9発現癌幹細胞発生を抑制する標的として有効と考えられた。一方、新規に同定したヒト由来膜透過促進ペプチドS19によるバイオ医薬の細胞質内デリバリーを目指し、S19融合GFPの細胞質送達効率を核移行シグナルで定量し、従来の膜透過性TATペプチドより数十倍効率よく送達できることを明らかにした（J. Control. Release, 2017）。次に、S19とCD44v9に対する抗体を組み合わせ、CD44v9陽性癌幹細胞を標的するバイオ医薬のDDSを実証するため、CD44に対する一本鎖抗体遺伝子を取得し、S19融合蛋白質の大量発現・精製条件を検討し、融合蛋白質のCD44・CD44v9の細胞外ドメインへの結合を確認した。また、このときに利用する膜抗原に対する一本鎖抗体は、細胞表面の中性pHで膜抗原に結合し、エンドサイトーシスで細胞内に取り込まれた後、エンドソーム内酸性pHで膜抗原から解離して効率よくエンドソーム離脱することが期待できるため、mRNAディスプレイ法とpHグラジエント生成マイクロ流体デバイスを組み合わせたpH応答性一本鎖抗体の試験管内進化について検討し、pH応答性結合活性を示す一本鎖抗体を取得する手法を確立した。

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

CD44v9発現はH. pylori由来癌蛋白質CagAの蓄積と胃癌の再発・進展に関与することが明らかとなり、本研究にて、創薬標的分子として検討を進めているが、一方で、H. pylori感染宿主胃粘膜細胞において、どの様にCD44v9が発現誘導されるかについては、わかっていなかった。我々は、新たに、アクチン重合調節因子であるCAPZA1がLRP1-ICDと結合し、そのautophagy誘導活性を阻害すること、さらに、CAPZA1過剰発現細胞へのH. pylori感染ではCD44v9発現が惹起されることを見出した。また、H. pylori感染胃粘膜上皮細胞の中にはCAPZA1が強発現している細胞も認められ、CD44v9発現がん幹細胞の発生を抑制する標的分子として有効である可能性が考えられた。一方で、低分子抗体の細胞質へのデリバリーを目指し、新規に同定したヒト由来膜透過促進ペプチドS19によるS19融合GFPの細胞質送達効率を核移行シグナルで定量し、従来の膜透過性のTATペプチドより数十倍効率よく送達できることを確認した。次に、S19とCD44v9に対する抗体を組み合わせ、CD44v9陽性癌幹細胞を標的したバイオ医薬のDDSを実証するため、CD44に対する一本鎖抗体遺伝子を取得し、S19融合蛋白質の大量発現・精製条件を検討し、この融合蛋白質のCD44・CD44v9の細胞外ドメインへの結合性を確認した。今後は、以上の基盤技術を応用し、ハイブリッド低分子抗体による胃癌幹細胞標的型オートファジー強制誘導療法の開発に応用する。

今後の研究の推進方策

(1)CD44v9を標的として、ハイブリッド低分子抗体による薬物送達技術のさらなる向上をはかる。(2)新たに同定したCAPZA1が、ハイブリッド低分子抗体による薬物送達後の機能阻害標的化分子として有効であるかを検証する。(3)CAPZA1過剰発現が如何なるシグナルで誘導されるのかを、ピロリ菌感染胃粘膜内で非常に激しい形式で惹起される酸化ストレスに注目して検討し、標的因子のさらなるオプションを探索する。
以上の基盤技術・情報を応用し、ハイブリッド低分子抗体による胃癌幹細胞標的型オートファジー強制誘導療法の開発基盤を構築する。

研究成果

• [雑誌論文] Gender difference of gastric emptying in healthy volunteers and patients with functional dyspepsia. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mori, H., Suzuki, H., Matsuzaki, J., Taniguchi, K., Shimizu, T., Yamane, T., Masaoka, T., Kanai, T.
  • 雑誌名: Digestion 巻: 95 ページ: 72-78
  • DOI: 10.1159/000452359
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asian Perspectives on Diagnostic and Therapeutic Strategies in Inflammatory Bowel Disease: Report and Analysis of a Survey with Questionnaires. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, A., Ueno, F., Morizane, T., Joh, T., Kamiya, T., Takahashi, S., Tokunaga, K., Iwakiri, R., Kinoshita, Y., Suzuki, H., Naito, Y., Uchiyama, K., Fukodo, S., Chan, F.K., Halm, K.B., Kachintorn, U., Fock, K.M., Rani, A.A., Syam, A.F., Sollano, J.D., Zhu, Q.
  • 雑誌名: Digestion 巻: 95 ページ: 79-88
  • DOI: 10.1159/000453007
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Family history is an independent risk factor for the progression of gastric atrophy among patients with Helicobacter pylori infection. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa, T., Suzuki, H., Sakitani, K., Yamashita, H., Yoshida, S., Hata, K., Kanazawa, T., Fujiwara, N., Kanai, T., Yahagi, N., Toyoshima, O.
  • 雑誌名: United European Gastroenterology Journal 巻: 5 ページ: 32-36
  • DOI: 10.1177/2050640616642341
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Helicobacter pylori-Associated Upper Gastrointestinal Symptoms:FD or HpD? (2017)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, H.
  • 雑誌名: Dig. Dis. Sci. 巻: Epub ページ: -
  • DOI: 10.1007/s10620-14-4556-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Helicobacter pylori VacA, acting through receptor protein tyrosine phosphatase α,is crucial for CagA phosphorylation in human duodenum carcinoma cell line AZ-521. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakano, M., Yahiro, K., Yamasaki, E., Kurazono, H., Akada, J., Yamaoka, Y., Niidome, T., Hatakeyama, M., Suzuki, H., Yamamoto, T., Moss, J., Isomoto, H., Hirayama, T.
  • 雑誌名: Dis Model Mech. 巻: 9 ページ: 1473-1481
  • DOI: 10.1242/dmm.025361
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Characteristics of gastric cancer detected within 1 year after successful eradication in Helicobacter pylori. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa, T., Suzuki, H., Arano, T., Yoshida, S., Yamashita, H., Hata, K., Kanai, T., Yahagi, N., Toyoshima, O.
  • 雑誌名: J. Clin. Biochem. Nutri. 巻: 59 ページ: 226-230
  • DOI: 10.3164/jcbn.16-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] A prospective study on symptom generation according to spicy food intake and TRPV1 genotypes in functional dyspepsia patients. (2016)
  • 著者名/発表者名: Lee, S-Y., Masaoka, T., Han, H-S., Matsuzaki, J., Hong, M-J., Fukuhara, S., Choi, H-S, Suzuki, H.
  • 雑誌名: Neurogastroenterol. Motil. 巻: 28 ページ: 1401-1408
  • DOI: 10.1111/nmo.12841
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Influence of regular exercise on gastric emptying in healthy men: a pilot study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, J., Suzuki, H.*, Masaoka, T., Tanaka, K., Mori, H., Kanai, T.
  • 雑誌名: J. Clin. Biochem. Nutri. 巻: 59 ページ: 130-133
  • DOI: 10.3164/jcbn.16-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] A simple scoring system to assess the need for an endoscopic intervention in suspected upper gastrointestinal bleeding: A prospective cohort study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Horibe, M., Kaneko, T., Yokogawa, N., Yokota, T., Okawa, O., Nakatani, Y., Ogura, Y., Matsuzaki, J., Iwasaki, E., Hosoe, N., Masaoka, T., Inadomi, J.M., Suzuki, H., Kanai, T., Namiki, S.
  • 雑誌名: Dig. Liver Dis. 巻: 48 ページ: 1180-6
  • DOI: 10.1016/j.dld.2016.07.009.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rifabutin-based 10-day and 14-day triple therapy as a third-line and fourth-line regimen for Helicobacter pylori eradication: a pilot study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mori, H., Suzuki, H.*, Matsuzaki, J., Tsugawa, H., Fukuhara, S., Miyoshi, S., Hirata, K., Seino, T., Matsushita, M., Nishizawa, T., Masaoka, T., Kanai, T.
  • 雑誌名: United European Gastroenterology Journal 巻: 4 ページ: 380-387
  • DOI: 10.1177/2050640615618043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficacy of 10-day sitafloxacin-containing third-line rescue therapies for Helicobacter pylori strains containing the gyrA mutation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mori, H., Suzuki, H.*, Matsuzaki, J., Tsugawa, H., Fukuhara, S., Miyoshi, S., Hirata, K., Seino, T., Matsushita, M., Masaoka, T., Kanai, T.
  • 雑誌名: Helicobacter 巻: 21 ページ: 286-94
  • DOI: 10.1111/hel.12286
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endoscopic slip knot clip suturing method: An ex vivo feasibility study (with video). (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa, T., Uraoka, T., Sagara, S., Suzuki, H., Akimoto, T., Kanai, T., Yahagi, N.
  • 雑誌名: Gastrointest. Endosc. 巻: 83 ページ: 447-450
  • DOI: 10.1016/j.gie.2015.09.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of baseline plasma des-acyl ghrelin level with the response to rikkunshito in patients with functional dyspepsia. (2016)
  • 著者名/発表者名: Togawa, K., Matsuzaki, J., Kobayakawa, M., Fukushima, Y., Suzaki, F., Kasugai, K., Nishizawa, T., Naito, Y., Hayakawa, T., Kamiya, T., Andoh, T., Yoshida, H., Tokura, Y., Nagata, H., Mori, M., Kato, K., Hosoda, H., Takebayashi, T., Miura, S., Uemura, N., Joh, T., Hibi, T., Suzuki, H.*
  • 雑誌名: J. Gastroenterol. Hepatol. 巻: 31 ページ: 334-341
  • DOI: 10.1111/jgh.13074
  • 査読あり
• [雑誌論文] Questionnaire-Based Survey on Diagnostic and Therapeutic Endoscopies and H. pylori Eradication for Elderly Patients in East Asian Countries. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, J., Hayashi, R., Arakawa, T., Ueno, F., Kinoshita, Y., Joh, T., Takahashi, S., Naito, Y., Fukudo, S., Chan, F.K., Hahm, K.B., Kachintorn, U., Fock, K.M., Syam, A.F., Rani, A.A., Sollano, J.D., Zhu, Q., Suzuki, H.* et al.
  • 雑誌名: Digestion 巻: 93 ページ: 93-102
  • DOI: 10.1159/000440741
  • 査読あり
• [雑誌論文] Different pathophysiology of gastritis between East and West? An Asian perspective. (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, H. *, Mori, H.
  • 雑誌名: Inflamm. Intest. Dis. 巻: 1 ページ: 123-128
  • DOI: 10.1159/000446301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gastroduodenal Disorders. (2016)
  • 著者名/発表者名: Stanghellini, V., Chan, F. K-L, Hasler, W.L., Malangelada, J.R., Suzuki, H., Tack, J., Talley, N.J.
  • 雑誌名: Gastroenterology 巻: 150 ページ: 1380-1392
  • DOI: 10.1053/j.gastro.2016.02.011
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Profile of acotiamide in the treatment of functional dyspepsia. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ueda, M., Iwasaki, E., Suzuki H.*
  • 雑誌名: Clin. Exp. Gastroenterol. 巻: 9 ページ: 83-88
  • DOI: 10.2147/CEG.S72172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (3rd edition). (2016)
  • 著者名/発表者名: Klionsky, D.J., Abdelmohsen, K., Abe, A., Abedin, M.J., Abeliovich, H., Acevedo Arozena, A., Adachi, H., Adams, C.M., Suzuki, H. et al.
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 12 ページ: 1-222
  • DOI: 10.1080/15548627.2015.1100356
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Timing of oral refeeding in acute pancreatitis: A systematic review and meta-analysis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Horibe, M., Nishizawa, T., Suzuki, H., Minami, K., Yahagi, N., Iwasaki, E., Kanai, K.
  • 雑誌名: United European Gastroenterology Journal 巻: 4 ページ: 725-732
  • DOI: 10.1177/2050640615612368.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emerging treatments in neurogastroenterology: Acotiamade, a novel treatment option for functional dyspepsia. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsushita M, Masaoka T, Suzuki H.*
  • 雑誌名: Neurogastroenterol. Motil. 巻: 28 ページ: 631-8
  • DOI: 10.1111/nmo.12756.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of carbon dioxide insufflation in balloon-assisted enteroscopy: A systematic review and meta-analysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa, T., Suzuki, H.*, Fujimoto, A., Ochiai, Y., Kanai, T., Yahagi, N.
  • 雑誌名: United European Gastroenterology Journal 巻: 4 ページ: 11-7
  • DOI: 10.1177/2050640615588024.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of preoperative proton pump inhibitor administration on bleeding after gastric endoscopic submucosal dissection: A systematic review and meta-analysis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa, T., Suzuki, H.*, Akimoto, T., Maehata, T., Kanai, T., Morizane, T., Yahagi, N.
  • 雑誌名: United European Gastroenterology Journal 巻: 4 ページ: 5-10
  • DOI: 10.1177/2050640615588023.
  • 査読あり
• [学会発表] 機能性ディスペプシアの新展開：Rome IVを踏まえて. コアシンポジウム3 機能性疾患「機能性ディスペプシアの新展開～機能性ディスペプシアの薬物治療～」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木秀和
  • 学会等名: 第13回日本消化管学会総会学術集会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2017-02-18
• [学会発表] ディスペプシア症状に対する六君子湯の有効性-病院と診療所の違いを中心に. コアシンポジウム3 機能性疾患「機能性ディスペプシアの新展開～機能性ディスペプシアの薬物治療～」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松崎潤太郎、東川康嗣、鈴木秀和
  • 学会等名: 第13回日本消化管学会総会学術集会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2017-02-18
• [学会発表] Lecture: Rome IV criteria: Application for upper GI in Asia. Symposium “What’s new in Rome IV criteria” (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, H.
  • 学会等名: APDW2016
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2016-11-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Preview of Rome IV criteria and its implication in Asia. Symposium III “Motility Symposium” (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, H.
  • 学会等名: GIHep Singapore 2016
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2016-07-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] メインシンポジウム「がん研究者と疫学研究者のコミュニケーション」 臨床医からみたがん病態と予防疫学． (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木秀和
  • 学会等名: 第23回 日本がん予防学会/第39回 日本がん疫学・分子疫学研究会総会
  • 発表場所: 名古屋大学大学院医学系研究科基礎医学研究棟（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-07-01
  • 招待講演
• [学会発表] パネルディスカッション4 「新しい除菌薬を含めたこれからの除菌治療」 ： シタフロキサシンを含む除菌療法前後のシタフロキサシン最小発育阻止濃度の変動． (2016)
  • 著者名/発表者名: 森英毅、正岡建洋、松崎潤太郎、津川仁、西澤俊宏、柏﨑有紀、山根剛、金井隆典、鈴木秀和
  • 学会等名: 第22回日本ヘリコバクター学会学術集会
  • 発表場所: 別府ビーコンプラザ（大分県別府市）
  • 年月日: 2016-06-25
• [学会発表] パネルディスカッション1 「新ガイドライン2016の改正ポイント」 ： 新ガイドライン2016の改正ポイント「適応疾患」． (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木秀和
  • 学会等名: 第22回日本ヘリコバクター学会学術集会
  • 発表場所: 別府ビーコンプラザ（大分県別府市）
  • 年月日: 2016-06-24
  • 招待講演
• [学会発表] パネルディスカッション2 「我が国における胃癌撲滅対策と課題」： 東京都内多施設共同調査による一次・二次除菌率の経年的変化―ボノプラザンは除菌率を如何に変えたか―． (2016)
  • 著者名/発表者名: 森英毅、鈴木秀和、伊藤愼芳、浅岡大介、鈴木雅之、川村洋、川上浩平、榊信廣、嶋田裕慈、佐々木仁、栗原直人、小俣富美雄、徳永健吾、河合隆、高橋信一 東京HP研究会
  • 学会等名: 第22回日本ヘリコバクター学会学術集会
  • 発表場所: 別府ビーコンプラザ（大分県別府市）
  • 年月日: 2016-06-24
• [学会発表] The presence of sleep disorders was independently associated with delayed gastric emptying, but not with the presence of functional dyspepsia. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamane, T., Masaoka, T., Matsuzaki, J., Mori, H., Kashiwazaki, Y., Komori, T., Shimizu, T., Taniguchi, K., Suzuki, H., Kanai, T.
  • 学会等名: Digestive Disease Week 2016
  • 発表場所: San Diego, U.S.A.
  • 年月日: 2016-05-21
  • 国際学会
• [学会発表] 特別発言. ワークショップ10：「機能性消化管障害の内視鏡診療」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木秀和
  • 学会等名: 第91回日本消化器内視鏡学会総会
  • 発表場所: グランドプリンスホテル新高輪 国際館パミール（東京都港区）
  • 年月日: 2016-05-13
  • 招待講演
• [学会発表] 膵型乳頭括約筋機能不全症に対するEST治療後の長期成績. ワークショップ10：「機能性消化管障害の内視鏡診療」. (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩崎栄典、山岸由幸、鈴木秀和
  • 学会等名: 第91回日本消化器内視鏡学会総会
  • 発表場所: グランドプリンスホテル新高輪 国際館パミール（東京都港区）
  • 年月日: 2016-05-13
• [学会発表] 食道pHインピーダンスモニタリングと高解像度食道内圧測定による酸分泌抑制療法への反応性の検討. パネルディスカッション5：「酸分泌抑制療法のパラダイムシフト」. (2016)
  • 著者名/発表者名: 正岡建洋、鈴木秀和、金井隆典
  • 学会等名: 第102回日本消化器病学会総会
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-04-22
• [図書] Bile Acids and Esophageal Cancer. Bile Acids in Gastroenterology (eds.) Susumu Tazuma, Hajime Takikawa, (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, J., Suzuki, H.
  • 総ページ数: 209 (177-184)
  • 出版者: Springer Japan
• [図書] Symptom generation. Helicobacter pylori (eds.) Hidekazu Suzuki, Robin Warren, Barry Marshall (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, J., Suzuki, H.
  • 総ページ数: 267 (125-130)
  • 出版者: Springer Japan
• [図書] Gastric Non-Helicobacter pylori Helicobacter: Its Significance in Human Gastric Diseases. Helicobacter pylori (eds.) Hidekazu Suzuki, Robin Warren, Barry Marshall (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, M., Overby, A., Murayama, S-Y., Suzuki, H., Takahashi, T., Takahashi, S., Matsui, H.
  • 総ページ数: 267 (131-140)
  • 出版者: Springer Japan
• [図書] Third-line eradication therapy. Helicobacter pylori (eds.) Hidekazu Suzuki, Robin Warren, Barry Marshall (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa, T., Suzuki, H.
  • 総ページ数: 267 (253-267)
  • 出版者: Springer Japan
• [図書] Autophagy. Helicobacter pylori (eds.) Hidekazu Suzuki, Robin Warren, Barry Marshall (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsugawa, H., Suzuki, H.
  • 総ページ数: 267 (67-71)
  • 出版者: Springer Japan