| 研究課題/領域番号 |
20K12172
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| 研究機関 | 産業医科大学 |
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研究代表者 |
香崎 正宙 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助教 (90717977)
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| 研究分担者 |
安藤 隆幸 静岡県環境衛生科学研究所, 医薬食品部, 主査 (40402226)
石川 吉伸 静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (00305004)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | DNA修復経路 / RECQL4 / BRCA変異がん / RAD52 / 担がんマウス / スクリーニング系 / 極低用量 / 経口投与 |
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| 研究実績の概要 |
小さな欠失が生じやすいAlt-EJ (alternative end-joining）経路を阻害することが知られているPARP阻害剤のOlaparibが、2020年にBRCA遺伝子変異転移性膵臓がん患者への適用が(Golan et al, NEJM, 2019)、米国、欧州に続いて我が国でも承認された。これまでに、BRCA遺伝子変異卵巣がん/乳がん患者に対するPARP阻害剤の効果についてはよく知られていたが、予後が悪いことで知られる転移性膵臓がん患者の約5～7%で生殖細胞系列のBRCA遺伝子変異が認められるので、日本で数千人規模、世界では数万人規模の転移性膵臓がん患者に対して、Olaparibによる抗がん剤治療が有効であると期待されている。しかし、依然としてPARP阻害剤による薬剤耐性問題は克服されていないことから、Alt-EJ経路と同じDNA基質から大きな欠失が生じやすいSSA(single-strand annealing)経路因子のRAD52を阻害する抗がん剤の開発が世界的に注目を集めている。
申請者らはこれまで、希少がんの骨肉腫を好発するRECQL4欠損遺伝性疾患患者のモデル細胞を樹立し、がん治療に伴うDNAダメージに対するDNA修復経路の選択機序に関する解析を進めたところ、RECQL4を欠損するがん細胞では、Alt-EJ活性が低下する一方で、SSA因子のRAD52が亢進するという、興味深い新しいがん細胞の特徴を発見した(Kohzaki, Int J Cancer, 2020)。RECQL4欠損がん細胞では、極低濃度領域のRAD52阻害剤を経口投与によって、有意に抗腫瘍効果があることがマウスXenograftでも判明している。そこで、この特殊なRECQL4欠損がん細胞を用いて、社会的波及効果の高い、安全で安価な革新的抗がん剤のRAD52阻害剤の開発を進めている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
既知のRAD52阻害剤の構造を元に、数万の化合物ライブラリーから数百の化合物を選別し、RECQL4欠損がん細胞を用いた信頼性の高い２段階の実験系を用いてスクリーニングを実施したところ、有力なRAD52阻害剤のリード化合物が複数得られた。リード化合物の１つの化合物Cは、WHOの必須医薬品リスト掲載医薬品で、安全性試験情報が揃っていることから、化合物Cの抗がん剤用途ドラッグリポジショニングを目指して優先的に研究を進めた。
興味深いことに、化合物Cは細胞培養系ではfM-pMの極低濃度領域でもRAD52を抑制する効果を示した。さらに、3回独立したマウス異所性異種移植実験と同所性異種移植実験において、極低用量化合物C経口投与によって、RECQL4を欠損させたヒト乳がん細胞MCF7特異的に、有意な抗腫瘍効果を示し、複数のマウスでは移植したがん細胞の完全寛解が確認された。さらにPOCを裏付けるために、腫瘍組織や臓器におけるRAD52発現量をqPCRで調べたところ、経口投与した化合物Cの濃度と抗腫瘍効果との相関関係を裏付ける形で、RAD52阻害効果が観察された。以上のことから、RAD52阻害剤の臨床開発への橋渡しを目指した本研究は順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
T細胞系免疫が欠損しているヌードマウスにおいては、RAD52が亢進するRECQL4欠損ヒト乳がんMCF7細胞特異的に化合物Cの顕著な抗腫瘍効果が観察された。そこで、免疫系が正常なC57BL/6マウスに対しても化合物C単剤の抗腫瘍効果を解析する。C57BL/6マウスでさらに顕著な抗腫瘍効果が観察された場合は、免疫系の関与が考えられるので、CTLA-4等の免疫チェックポイント阻害剤との併用効果を検証する。
加えて、腫瘍組織内におけるT細胞浸潤性や炎症性を解析することで、免疫系を介した抗腫瘍効果のメカニズムの理解を進める。
並行した形で、最新LC-MS/MSのSCIEX QTRAP 6500を使って、マウスに極低用量経口投与した化合物Cの体内存在量と抗腫瘍効果との関連性を解析して、POCの強化を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
前年度の後半に計画していたマウス実験で使用する匹数を少なめに設定したために差額が生じた。次年度は、繰り越し分をマウス実験費用に充てる予定である。
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