| 研究課題/領域番号 |
20K07137
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
鈴木 小夜 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (90424134)
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| 研究分担者 |
中村 智徳 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (30251151)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | がん / 胆汁酸 / 薬剤反応性 / スペシャル・ポピュレーション |
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| 研究実績の概要 |
多くの場合、特別な背景を有する患者（スペシャル・ポピュレーション）は新薬開発時の臨床試験の対象とならないため、実臨床では臨床症状やリスク・ベネフィットを考慮した使用が求められる。我々は、遺伝子の転写発現調節を司る生理活性物質として注目されている胆汁酸に着目し、血液中での生理学的範囲の低濃度胆汁酸成分（ケノデオキシコール酸：CDCA）がヒト乳がん細胞株MCF-7のドキソルビシン（DXR）感受性を低下させることを見出している。本研究では胆汁うっ滞型肝障害や肝外胆管の閉塞等で生じうる血中での胆汁酸濃度上昇が、がん細胞の増殖及び抗がん剤感受性に及ぼす影響と機序の検討を目的としている。
2020、2021年度は、胆汁酸のがん細胞増殖及び薬剤感受性に影響するメカニズム研究を行い、DXR曝露後に継続的にCDCAを曝露することにより胆汁酸受容体TGR5、NF-κB2、細胞周期に関わるCDK6やp21、胆汁酸核内受容体FXR等の遺伝子発現量が細胞増殖促進方向に発現変化することを見出した。これらはCDCAによるMCF-7のDXR感受性低下の一因と考えられる。さらに胆汁うっ滞・担がんマウスモデル作製に向けた予備検討を行った。2022年度は、マウス乳がん細胞株4T1細胞を移植し、マウスへの負担軽減を目的に一定の余裕を持たせて胆管を緩く結紮する胆汁うっ滞・担がんマウスモデルを作製して、胆汁うっ滞状態がDXRの腫瘍増殖抑制作用に及ぼす影響を検討した。胆管非結紮群ではDXR投与群の投与12日目以降の腫瘍体積が生食投与群（コントロール）よりも有意に（p < 0.05）縮小したが、胆管結紮群においてはDXR投与群の腫瘍体積は生食投与群と同等もしくは上回る傾向が観察され、DXRの腫瘍増殖抑制作用の減弱が示された。但し、実験期間14日間を通して胆管結紮群には体重増加が見られず全身への影響も観察された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
胆汁酸成分によるがん細胞増殖及び薬剤感受性にかかわる作用機序については、2020及び2021年度のヒト乳がん細胞株MCF-7を用いた低濃度（10μM）CDCA 曝露実験により、DXR曝露後にCDCAを曝露することで細胞増殖に作用する複数遺伝子の発現量が上昇することを見出しており、作用機序の一端を明らかにしたと考える（研究実績の概要）。
これらの結果を踏まえ、2022年度は胆汁うっ滞・担がんマウスモデルを用いたin vivo実験及び採材サンプルを用いたex vivo 実験により検証することを主な目的とした。予備検討により、一定の余裕を持たせて緩く胆管を結紮する結紮モデルで胆汁うっ滞モデルマウスを作製することを確認した後、実際にマウス乳がん細胞4T1を用いた胆汁うっ滞・担がんマウスモデルを用いた腫瘍増殖試験を実施し、結紮処理を行った胆汁うっ滞マウスにおいてはDXRの腫瘍増殖抑制作用が減弱もしくは消失することが観察された。このことは生理学的に生じうる範囲での血中胆汁酸濃度上昇が抗がん剤感受性を低下させることを明らかにしたものと考える。しかし、補助事業期間延長承認申請書（承認済み）に記載した事情により、この腫瘍増殖試験における採材サンプル（血液、腫瘍組織）を用いた作用メカニズムに関連する候補分子のタンパク質発現量の解析や血中胆汁酸濃度測定を実施するまでには至らなかった。従って、研究の進捗状況としては「やや遅れている」と考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究の延長期間である2023年度は、2022年度に実施した胆汁うっ滞・担がんモデルマウスを用いた腫瘍増殖試験（in vivo 実験）からの採材サンプル（血液、腫瘍組織）を用いた分析を行う。具体的には、血中胆汁酸濃度を測定し、各胆汁酸成分の濃度とDXR腫瘍増殖抑制効果との関連を分析し、抗腫瘍効果に影響する総胆汁酸濃度もしくは寄与の高い胆汁酸成分及びその閾値等について分析する。さらに2020及び2021年度の取り組みにより見出した作用メカニズム関連候補分子の腫瘍組織中遺伝子及びタンパク質発現量をそれぞqRT-PCR及びウエスタンブロットもしくはELISAにより測定し、メカニズムの検証を行う。これらの結果に基づき、血中胆汁酸濃度と治療反応性とそのメカニズムを明らかにすることを目標とする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2022年度、胆汁うっ滞・担がんマウスモデルを作製して腫瘍増殖試験を実施し、抗がん剤DXRの腫瘍増殖抑制作用への影響を検討したが、その採材サンプルを用いた作用メカニズム関連候補分子の遺伝子及びタンパク質発現量の分析、血中胆汁酸濃度分析までを実施することができなかった。この分が2022年度の未使用額（次年度使用額）として繰り越しとなった。2023年度は繰り越した次年度使用額を利用して上記の分析を実施する予定である。
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