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2016 年度 実施状況報告書

化学・放射線療法で誘導される細胞老化の臨床的意義と、これを標的とする耐性がん根絶

研究課題

研究課題/領域番号 16K07187
研究機関地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所)

研究代表者

佐藤 郁郎  地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), ティッシュバンクセンター, センター長 (50225918)

研究分担者 田沼 延公  地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), がん薬物療法研究部, 主任研究員 (40333645)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード化学療法
研究実績の概要

化学・放射線療法は、腫瘍細胞に、細胞死や細胞老化を誘導する。このうち、老化細胞は長く生き残り、種々のかたちで治療抵抗性や再発に寄与する点が問題である。本課題では、そのような老化細胞の代謝・関連形質を標的することで、治療誘導性の老化細胞を効率的に除去する治療法の開発を目標に、各種とりくみを行った。
ヒトおよびマウスの細胞株をシスプラチンで処理し、細胞老化関連遺伝子の発現やSA-b-galを指標にして、細胞老化レスポンスをしらべた。この解析によって、そもそもシスプラチンが効かない細胞株、細胞老化を起こしやすい細胞株、細胞老化の兆候をみせることなく細胞死を起こす細胞株、などを分類できた。細胞老化を起こした細胞では、解糖系酵素ピルビン酸キナーゼM(Pkm)のスプライシング型が、Pkm2からPkm1へとスイッチすることを確認した。
上記のスプライシングスイッチが、代謝をリプログラムし、老化細胞の強い生存力をもたらしている可能性について検討した。具体的には、研究分担者の田沼らが、Pkm1がNAD+代謝の亢進をもたらすことを見出だしていたので、このPkm1-NAD+経路について、解析をおこなった。細胞を免疫不全マウスに移植し、xenograft腫瘍がある程度のサイズになった段階で、治療を開始した。例えば非小細胞肺がん由来のA549細胞は、シスプラチン単独療法に、ほとんど感受性がなかった。それに対し、シスプラチンに加え、Nampt(NAD+合成経路の律速酵素と考えられるNMN合成酵素)阻害剤を上乗せした場合、著しい治療効果がみとめられた。その機序について、引き続き解析をおこなっている。

現在までの達成度 (区分)
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

Pkm1スイッチを阻害する新規低分子化合物の同定には至らなかったが、その下流ターゲットを同定したこと、これを標的することで同等と考えられる治療効果を得られたこと、等から、おおむね順調といえる。

今後の研究の推進方策

引き続き、Pkm1-NAD経路等を中心に、老化細胞の脆弱性を探っていく

次年度使用額が生じた理由

消耗品費等を当初想定よりも低く抑えられたため

次年度使用額の使用計画

未使用ぶんを有効活用し、積極的に計画をすすめる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] The enhanced expression of PKM2 is involved in the gastric cancer development via regulating cancer specific metabolism2017

    • 著者名/発表者名
      Shiroki T. et al.
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crucial role of carbonic anhydrase IX in tumorigenicity of xenotransplanted adult T-cell leukemia-derived cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Nasu K. et al.
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 108 ページ: 435-443

    • DOI

      10.1111/cas.13163

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enhanced expression of semaphorin 3E is involved in the gastric cancer development2016

    • 著者名/発表者名
      Maejima R. et al.
    • 雑誌名

      Int J Oncol

      巻: 49 ページ: 887-94

    • DOI

      10.3892/ijo.2016.3593

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 起源細胞でのPKMスイッチが、腫瘍細胞のブドウ糖代謝様式を規定する2016

    • 著者名/発表者名
      盛田麻美ほか
    • 学会等名
      第10回オートファジー研究会
    • 発表場所
      越後湯沢
    • 年月日
      2016-11-13 – 2016-11-15
  • [学会発表] 新規皮膚がん抑制遺伝子Ppp6c変異は、変異型K-RASによる腫瘍発生を強く促進する2016

    • 著者名/発表者名
      黒沢是之ほか
    • 学会等名
      第75回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [学会発表] Functional analysis of the pyruvate kinase M(Pkm) isoforms by transformation experiments of mouse lungs epithelia cells2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤卓ほか
    • 学会等名
      第75回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-10-06 – 2016-10-08

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公開日: 2018-01-16  

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