| 研究課題/領域番号 |
18H02688
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
稲澤 譲治 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (30193551)
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| 研究分担者 |
井上 純 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 講師 (50568326)
玄 泰行 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (80596156)
村松 智輝 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (90732553)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | マイクロRNA / 抗癌性核酸医薬 / BETファミリー蛋白 / BRD4 / スーパーエンハンサー |
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| 研究実績の概要 |
2018年度は、2565種類のヒトmiRNA合成2本鎖DNAライブラリー (mirVanaTM miR mimic Library v21, Ambion)の中から複数の癌細胞株によるCell-based screening法により選出された強力な抗腫瘍効果をもつ抗癌核酸薬候補miRのmiR-MCG1、miR-MCG2、miR-MCG3（ラボネーム）に関して、in vitro/ in vivo解析により抗癌核酸薬としての可能性を追究した。これら3種類は、複数の標的遺伝子予測アルゴリズム解析とLucレポーター試験検証を経て、BRD4遺伝子を直接標的にすることを確認した。シード結合配列は、MCG1はコーディング配列（CDS）に、MCG2、MCG3は3’-UTRに存在し、外来移入強制発現によりBRD4の標的遺伝子MYCの抑制も確認した。加えてMCG1はEGFR、CDK2の3’UTR領域を標的にすることを確認した。miR-MCG1はin vitroにおいて多種多数の癌細胞株の増殖を抑制し、さらに免疫不全マウス皮下ヒト膵臓癌細胞株Xenograftに対してin vivo抗腫瘍効果を発揮した。さらに、miR-MCG1はBRD4のCDSを標的とするため、特異的染色体転座t(15;19)により惹起されるBRD4-NUT融合遺伝子をドライバーとする難治希少癌のNUT正中線癌（NMC）において、BRD4-NUT融合遺伝子を直接抑制することで強い抗腫瘍効果を発揮することも明らかにした。これによりOTX015などBET阻害剤(BETi)耐性を獲得したNMCにおいても抗腫瘍効果が期待できる。BETiの臨床応用では、耐性の易獲得性が大きな課題となっている。このために、miR-MCG1をシードとした核酸抗癌薬はBETi耐性克服に寄与する可能性がある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
マイクロRNA（miRNA）を標的にした抗癌核酸医薬が期待されている。我々は、2565種類のヒトmiRNA合成2本鎖DNAライブラリーの中から複数の癌細胞株によるCell-based screening法により選出された強力な抗腫瘍効果をもつ抗癌核酸薬候補miRのmiR-MCG1、miR-MCG2、miR-MCG3（ラボネーム）を同定した。これらに関して、in vitro/ in vivo解析により抗癌核酸薬としての可能性を追究した。これら3種類は、今回の機能解析の結果から、BRD4以外の細胞増殖シグナルパスウェイやゲノム安定性に関与する遺伝子群を標的にすることを明らかにした。これにより、PARP阻害薬を含む他の抗癌性分子標的薬や免疫チェックポイント阻害剤との併用効果も期待できる。今後、核酸化学者、薬物送達(DDS)学者と連携し、核酸の化学修飾、構造変換、ならびに核酸送達方法に関して候補miRsの核酸医薬としての最適化を図ることで、新しい癌標的分子BRD4をターゲットにするmiRNA核酸抗癌薬の創製が期待できる。以上より、当初の計画以上に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
核酸医薬は、mRNAやnon-coding RNAなど低分子化合物や抗体など従来の医薬品では狙えない細胞内の標的分子を創薬対象にする点で魅力的である。現在までに、癌抑制型miRの miR-29, miR-16, miR-34の3種類でPhase I 臨床試験が取り組まれた。しかし、核酸医薬の問題点として、①ヌクレアーゼによる易分解性、②off-target効果、③作用点（癌組織・細胞）への送達などがある。我々が独自のCell-based screeningにより見出した癌抑制性miRNAの中から、核酸抗癌薬としての詳細な機能解析や有効性・安全性に関わる特性を見出す。また、各種癌細胞株を対象に細胞増殖抑制や細胞死誘導などの抗腫瘍効果を顕著に認める癌細胞株群、効果を認めない細胞株群でのオミクス解析情報の群間比較から、効果予測バイオマーカーの同定を試みる。また、各種BET阻害剤(BETi)の薬剤耐性癌細胞株を樹立し、これらを用いて、候補miR核酸抗癌薬の増殖抑制効果を検証し、BETi耐性克服核酸医薬としての可能性を追究する。また、これら3種のmiRsはBRD4以外の細胞増殖シグナルパスウェイやゲノム安定性に関与する遺伝子群を標的にすることを明らかにしていることから、PARP阻害薬を含む他の抗癌性分子標的薬や免疫チェックポイント阻害剤との併用効果の有無を詳細に検討する。また、核酸化学者、薬物送達(DDS)学者と連携し、核酸の化学修飾、構造変換、ならびに核酸送達方法に関して候補miRsの核酸医薬としての最適化を図り、新しい癌標的分子BRD4をターゲットにするmiRNA核酸抗癌薬の創製へと発展させる。
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