アポトーシス抵抗性に起因する変異型選択的EGFR-TKI耐性克服治療の開発

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K09649
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 竹内 伸司 金沢大学, 附属病院, 講師 (90565384)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: Osimertinib / HDAC3

研究実績の概要

本研究では、最近本邦で承認されたOsimertinibを含む変異型選択的EGFR-TKIに対するアポトーシス抵抗性に着目し、末梢血を用いたBIM遺伝子多型及びEGFR-T790M測定に基づくEGFR変異陽性肺癌における新たな個別化治療開発を目的として、これまでに以下の成果をあげた。
1) Zinc-finger nucleaseを用いてホモ接合型でBIM遺伝子多型を導入したPC-9 BIMi2-/-細胞をマウス皮下に移植し、OsimertinibとVorinostatの効果を検討したところ、各単剤の治療では腫瘍は縮小しなかったが、併用治療によって著明な縮小効果を認めた。また、マウスの体重減少等の毒性を認めず、in vivoにおける有効性とともに忍容性も確認された。
2) PC-9 BIMi2-/-細胞をin vitroで第1世代EGFR-TKIであるGefitinibの耐性株を樹立し、EGFR T790M変異陽性であることが確認された。このPC-9 BIMi2-/- GR細胞も同様に、Osimertinibに対してアポトーシス抵抗性を示し、Vorinostatと併用することで顕著にアポトーシスが誘導された。
3) Vorinostatの併用効果について、いずれのHDAC阻害活性が重要であるかを明らかにするためsiRNAを用いて検討したところ、HDAC3の発現抑制によりOsimertinibによるアポトーシス誘導性が回復したことから、HDAC3阻害が標的として重要であることが明らかになった。
4) 検査企業との共同研究により、末梢血を用いたBIM遺伝子多型測定系を確立した。また、血漿中のcell free DNAを用いたEGFR T790Mの高感度検査法を構築することを目的に新たな共同研究に着手し、研究計画書案を作成した。

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

研究計画で予定していた解析は、ほぼ当初予定通り進捗している。

今後の研究の推進方策

Vorinostat以外のHDAC阻害薬の有効性について、HDAC3阻害活性を中心に探索する。
患者末梢血を用いたEGFR-T790M変異測定系については、企業との共同研究として新たに研究計画を作成中であるが、Osimertinibが第3相臨床試験の結果により、EGFR変異陽性（T790M陰性）の非小細胞肺癌にも適応拡大される見込みであり、T790Mに限定しないEGFR変異全般について、cell free DNAを用いて高感度に検出できる測定系を構築するべく協議中である。

研究成果

• [雑誌論文] Podoplanin promotes progression of malignant pleural mesothelioma by regulating motility and focus formation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi S, Fukuda K, Yamada T, Arai S, Takagi S, Ishii G, Ochiai A, Iwakiri S, Itoi K, Uehara H, Nishihara H, Fujita N, Yano S.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 108 ページ: 696-703
  • DOI: 10.1111/cas.13190.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histone Deacetylase 3 Inhibition Overcomes BIM Deletion Polymorphism-Mediated Osimertinib Resistance in EGFR-Mutant Lung Cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanimoto A, Takeuchi S, Arai S, Fukuda K, Yamada T, Roca X, Ong ST, Yano S.
  • 雑誌名: Clin Cancer Res. 巻: 23 ページ: 3139-3149
  • DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-16-2271.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Impact of MET inhibition on small-cell lung cancer cells showing aberrant activation of the hepatocyte growth factor/MET pathway. (2017)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi H, Yamada T, Takeuchi S, Arai S, Fukuda K, Sakamoto S, Kawada M, Yamaguchi H, Mukae H, Yano S.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 108 ページ: 1378-1385
  • DOI: 10.1111/cas.13268.
• [雑誌論文] Phase I study of combined therapy with vorinostat and gefitinib to treat BIM deletion polymorphism-associated resistance in EGFR-mutant lung cancer (VICTROY-J): a study protocol. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi S, Yoshimura K, Fujiwara T, Ando M, Shimizu S, Nagase K, Hasegawa Y, Takahashi T, Katakami N, Inoue A, Yano S.
  • 雑誌名: J Med Invest. 巻: 64 ページ: 321-325
  • DOI: 10.2152/jmi.64.321
• [雑誌論文] In vivo imaging xenograft models for the evaluation of anti-brain tumor efficacy of targeted drugs. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kita K, Arai S, Nishiyama A, Taniguchi H, Fukuda K, Wang R, Yamada T, Takeuchi S, Tange S, Tajima A, Nakada M, Yasumoto K, Motoo Y, Murakami T, Yano S.
  • 雑誌名: Cancer Med 巻: 6 ページ: 2972-2983
  • DOI: 10.1002/cam4.1255.
  • 査読あり
• [学会発表] 医師主導治験による肺がんの新規分子標的治療の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹内伸司
  • 学会等名: 第15回日本臨床腫瘍学会学術集会
• [学会発表] New therapeutic strategies for overcoming resistance to targeted drugs in lung cancer by HDAC inhibition (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹内伸司
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
  • 招待講演