in vivoイメージングを用いたPKR阻害剤の肝細胞癌増殖抑制効果の解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K19349
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 渡辺 崇夫 愛媛大学, 医学部附属病院, 医員 (90650458)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 肝細胞癌 / PKR / メチル化 / C型肝炎ウイルス

研究実績の概要

研究代表者らはこれまでにC型肝炎ウイルス (HCV)関連肝細胞癌においてProtein kinase R (PKR)がMAPKの活性化により、c-Fosおよびc-Junを活性化し、それに伴う細胞増殖促進作用を示すことを報告してきた。
本研究ではまず、肝癌細胞株Huh7を用いて、既存のPKR阻害剤がin vitroにおいて用量依存性に細胞増殖抑制作用をもつことを細胞増殖アッセイにより確認した。次にPKRの腫瘍増殖抑制効果をin vivoで確認するために、肝細胞癌株Huh7をヌードマウスに皮下移植し、PKR阻害剤を投与により腫瘍の増殖が抑制されるかどうかを検討した。PKR阻害剤の連日腹腔内投与により腫瘍の増殖が有意に抑制され、さらにその効果には用量依存性がみられた。阻害剤投与後に、移植した皮下腫瘍から組織を回収し、PKR, リン酸化PKRのウエスタンブロット解析、リン酸化PKRの免疫組織染色を行い、コントロールとの比較を行った。PKRの阻害剤によるリン酸化PKRの阻害作用には個体差、部位差が強く既存の阻害剤ではPKRシグナルの阻害が十分ではないと考えられた。そこで申請者らはPKRシグナルの新たな作用標的を同定する必要があると考え、Huh7細胞にPKR阻害剤を加えることで変化するタンパク質を質量分析の手法で網羅的に解析した。それによりPKR阻害剤による低下するタンパク質を複数同定した。
また、PKRはHCV感染細胞に、DNAメチル化酵素 (DNMT1, 3a, 3b)の発現変化を介してエピジェネティックな変化をもたらし、複数の肝細胞癌内遺伝子のメチル化を変化させることを見出した。それらの中には細胞内代謝のキー分子であるFOXO3を含め、代謝酵素も含まれており、PKRが非アルコール性脂肪肝炎 (NASH)を背景とする肝細胞癌に対しても影響を与えている可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Roles of protein kinase R in cancer: Potential as a therapeutic target. (2018)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T, Imamura T, Hiasa Y.
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: Apr;109(4) ページ: 919-925
  • DOI: 10.1111/cas.13551. Epub 2018 Mar 23. Review.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Predictors of treatment efficacy and ALT non-normalization with sofosbuvir/ribavirin therapy for patients with hepatitis C virus genotype 2. (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T, Tokumoto Y, Joko K, Michitaka K, Horiike N, Tanaka Y, Tada F, Kisaka Y, Nakanishi S, Nonaka T, Yamauchi K, Hirooka M, Abe M, Hiasa Y.
  • 雑誌名: Journal of Medical Virology 巻: Sep;89(9) ページ: 1567-1573
  • DOI: 10.1002/jmv.24776. Epub 2017 May 23.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Downregulation of ANP32B exerts anti-apoptotic effects in hepatocellular carcinoma. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohno Y, Koizumi M, Nakayama H, Watanabe T, Hirooka M, Tokumoto Y, Kuroda T, Abe M, Fukuda S, Higashiyama S, Kumagi T, Hiasa Y.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: May 9;12(5) ページ: e0177343
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0177343. eCollection 2017.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] The epigenetic roles of protein kinase R in hepatocellular carcinoma with hepatitis C virus Infection, and possibility of PKR inhibitor as a therapeutic target (2017)
  • 著者名/発表者名: Takao Watanabe, Yoshio Tokumoto, Masashi Hirooka, Osamu Yoshida, Yohei Koizumi, Yusuke Imai, Yoshiko Nakamura, Masanori Abe1, Hiroko Ninomiya, Takeshi Imamura, Yoichi Hiasa
  • 学会等名: The asian pacific association for the study of the liver single topic conference in Nagasaki
  • 国際学会
• [学会発表] DAA治療後のALT値から見たSVR後肝発癌高危険群の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡辺崇夫、徳本良雄、日浅陽一
  • 学会等名: 第103回日本消化器病学会総会
• [学会発表] C型肝炎に対するDAA治療後の肝細胞癌新規発症・再発に関する検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡辺崇夫、徳本良雄、日浅陽一
  • 学会等名: 第53回日本肝臓学会総会プログラム
• [学会発表] C型肝炎に対するDAA治療後の肝細胞癌新規発症・再発に寄与する因子の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡辺崇夫、徳本良雄、日浅陽一
  • 学会等名: 第21回日本肝臓学会大会