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2017 年度 実施状況報告書

Wnt/Shh/低酸素経路の悪循環とクロストークを遮断しうる脳腫瘍治療標的の同定

研究課題

研究課題/領域番号 16K08722
研究機関京都薬科大学

研究代表者

中田 晋  京都薬科大学, 薬学部, 准教授 (80590695)

研究分担者 藤田 貢  近畿大学, 医学部, 准教授 (40609997)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードがん幹細胞 / Wnt経路 / Shh経路 / 低酸素応答シグナル
研究実績の概要

前年度に引き続き、トランスポゾン誘導型膠芽腫マウスモデルおよび臨床検体由来膠芽腫幹細胞を用いた網羅的発現解析から抽出した候補遺伝子群の中から発生学的に重要な候補遺伝子に対して解析を行った。初年度に、膠芽腫マウスモデル由来スフェロイド形成細胞における、低酸素応答シグナル、Wnt経路、Shh経路が活性化していることを示す知見が得られたため、これらの経路の相互に影響を与える因子の探索を引き続いて行った。Wnt経路に関連が深いがん幹細胞マーカーであるLgr5を抑制した場合に下流で抑制性の影響を受ける因子として、主にインターロイキンシグナル等を仲介するシグナル伝達系因子Stat5bを同定した。これは、ヒトおよびマウスで共通する結果であったため、普遍的な知見である可能性が高いと考えられる。この因子は、低酸素応答シグナルの重要な因子Hif2aの抑制により影響を受けることをみいだした。さらに、低酸素培養条件下で誘導がかかることをみいだした。これらはいずれも新規知見である。次に、この因子をノックダウンすると、膠芽腫マウスモデル由来スフェロイド形成細胞の増殖抑制とアポトーシス誘導が起こることをみいだした。これらの知見は、この因子が、低酸素応答シグナルおよびLgr5-Wnt経路から横断的な制御を受け、かつ膠芽腫幹細胞を攻撃するための新規治療標的としての可能性を示している。そこで、既知の化合物を用いてこの因子を抑制することを試み、すでに、増殖抑制効果とアポトーシス細胞死誘導効果をみいだしている。さらに、上記の現象は、in vivoのマウス膠芽腫モデルの組織での検討では、いずれも低酸素領域にみられた。一方、当初Lgr5との連関を想定したShh経路転写因子群は、低酸素領域よりはむしろ、腫瘍組織の辺縁部の細胞の核内に集積する知見を得ており、浸潤能に関与する仮説を得ている。

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

トランスポゾン誘導型膠芽腫マウスモデルの組織から樹立したスフェロイド細胞において、bCateninおよびLGR5を含むWnt経路関連因子と低酸素応答シグナルの間に、影響を与える具体的な新規因子をみいだした。また、腫瘍中心部に活性化がみられるbCateninおよびLGR5を含むWnt経路関連因子と低酸素応答シグナルと、腫瘍組織辺縁部に活性化がみられるShh経路との関係は、膠芽腫の生物学的性質を示す知見として新規のものである。以上を鑑み、概ね順調な進捗状況と判断している。

今後の研究の推進方策

当初の計画に従い、トランスポゾン誘導型膠芽腫マウスモデルの組織から樹立したスフェロイド細胞における候補遺伝子群の発現解析、ノックダウンによる増殖抑制効果の評価、細胞死誘導の評価、細胞周期に対する評価等のこれまでの知見に基づき、網羅的解析およびin vivo解析により、治療標的分子としての妥当性の検証を始めており、当初申請書に記載した計画通りである。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額が生じた特別な理由はなく、研究計画に変更はない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Multiple myeloma cells adapted to long-exposure of hypoxia exhibit stem cell characters with TGF-β/Smad pathway activation.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Y, Ashihara E, Yao H, Yokota A, Toda Y, Miura Y, Nakata S, Hirai H, Maekawa T.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 496 ページ: 490-496

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.01.034

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prohibitin-2 is a novel regulator of p21WAF1/CIP1 induced by depletion of γ-glutamylcyclotransferase.2018

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi K, Matsumura K, Kageyama S, Ii H, Ashihara E, Chano T, Kawauchi A, Yoshiki T, Nakata S.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 496 ページ: 218-224

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.01.029

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Novel Prodrug of a γ-Glutamylcyclotransferase Inhibitor Suppresses Cancer Cell Proliferation in vitro and Inhibits Tumor Growth in a Xenograft Mouse Model of Prostate Cancer.2018

    • 著者名/発表者名
      Ii H, Yoshiya T, Nakata S, Taniguchi K, Hidaka K, Tsuda S, Mochizuki M, Nishiuchi Y, Tsuda Y, Ito K, Kageyama S, Yoshiki T.
    • 雑誌名

      ChemMedChem.

      巻: 13 ページ: 155-163

    • DOI

      10.1002/cmdc.201700660

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficacy of Combination Therapy with MET and VEGF Inhibitors for MET-overexpressing Glioblastoma.2017

    • 著者名/発表者名
      Okuda T, Tasaki T, Nakata S, Yamashita K, Yoshioka H, Izumoto S, Kato A, Fujita M.
    • 雑誌名

      Anticancer Res.

      巻: 37 ページ: 3871-3876

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The immunological significance of chemokines and integrins in central nervous system tumors,2017

    • 著者名/発表者名
      Fujita M, Nakata S
    • 雑誌名

      Journal of Advances in Oncology

      巻: 1 ページ: 1005-1009

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] グリオーマ幹細胞における薬剤排出分子ABCG2の役割2017

    • 著者名/発表者名
      藤田貢, 田崎貴之, 奥田武司, 米重あづさ, 中田晋
    • 学会等名
      第 27 回日本サイトメトリー学会学術集会
  • [学会発表] 担癌マウスにおけるγ-グルタミルシクロトランスフェラーゼ阻害剤の抗腫瘍効果2017

    • 著者名/発表者名
      飯居宏美, 中田晋, 谷口恵香, 影山進, 吉貴達寛
    • 学会等名
      第76回 日本癌学会学術総会
  • [学会発表] γ-グルタミルシクロトランスフェラーゼ(GGCT)の発現低下はオートファジーを介して細胞老化を誘導する2017

    • 著者名/発表者名
      谷口恵香, 中田晋, 松村健吾, 飯居宏美, 影山進, 河内明宏, 吉貴達寛
    • 学会等名
      第76回 日本癌学会学術総会
  • [学会発表] Stat5b は発がんマウスモデル由来膠芽腫幹様細胞の増殖促進に寄与している2017

    • 著者名/発表者名
      茂山千愛美, 藤田貢, 飯居宏美, 谷口恵香, 吉貴達寛, 中田晋
    • 学会等名
      第76回 日本癌学会学術総会
  • [学会発表] γ-グルタミルシクロトランスフェラーゼ(GGCT)阻害剤のがん細胞増殖抑制機構の解析に基づくドキソルビシン併用効果に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      高木寛子, 飯居宏美, 中田晋, 吉貴達寛
    • 学会等名
      第67回日本薬学会近畿支部総会
  • [学会発表] 新規γ-グルタミルシクロトランスフェラーゼ阻害剤の抗腫瘍効果の検討2017

    • 著者名/発表者名
      飯居宏美, 中田晋, 谷口恵香, 吉矢拓, 津田修吾, 望月雅允, 影山進, 吉貴達寛
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] γ-グルタミルシクロトランスフェラーゼ阻害剤の細胞老化を介した細胞増殖抑制効果と抗がん剤併用によるその効果の増強2017

    • 著者名/発表者名
      高木寛子, 飯居宏美, 中田晋, 谷口恵香, 吉矢拓, 津田修吾, 望月雅允, 影山進, 吉貴達寛
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] Gamma-glutamylcyclotransferase (GGCT) の発現低下はがん細胞にオートファジーを介して細胞老化を誘導する2017

    • 著者名/発表者名
      谷口恵香, 松村健吾, 飯居宏美, 影山進, 芦原英司, 河内明宏, 吉貴達寛, 中田晋
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 発がんマウスモデル由来膠芽腫幹細胞の増殖に対するStat5b の寄与2017

    • 著者名/発表者名
      茂山千愛美, 東馬智未, 藤田貢, 安藤翔太, 岩仁志, 谷口恵香, 飯居宏美, 吉貴達寛, 中田晋
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 脳腫瘍幹細胞マウスモデルを用いたアセトゲニン誘導体新規がん治療薬開発2017

    • 著者名/発表者名
      東馬智未, 茂山千愛美, 小島直人, 岩崎仁志, 安藤翔太, 藤田貢, 谷口恵香, 飯居宏美, 吉貴達寛, 中田晋
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会

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公開日: 2018-12-17  

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