卵巣癌における低酸素誘導因子（HIF）の抑制機構の解明と治療応用への試み

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 21K06928
• 研究機関: 埼玉医科大学
• 研究代表者: 安田 政実 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (50242508)
• 研究分担者: 長谷川 幸清 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (30534193) ; 宮澤 昌樹 東海大学, 医学部, 客員講師 (30624572) ; 矢野 光剛 大分大学, 医学部, 助教 (70817064)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 卵巣癌 / 低酸素 / HIF-1α

研究実績の概要

卵巣癌において，①臨床検体での，HDACやHIF-1αとこれらの上流・下流因子の蛋白，mRNAレベルの解析，②細胞株での，HDAC抑制によるHIF-1αの発現と局在の変化を検証，③細胞株移植マウスでの，薬剤投与実験による臨床応用の追究，へと展開する．すなわち，本研究では卵巣癌の化学療法抵抗性におけるHDACやHIF-1αの役割/関わりを明らかにすることで同分子の治療標的としての重みを解析し，加えて代謝や核内移行といった過程/メカニズムにも治療標的の意義を見出すことを目的とする．その先には，近い将来において治療戦略の一面に新たな情報がもたらされることが期待される．また，卵巣明細胞癌培養株においてHIF-1α阻害剤であるシリビニンの投与実験を行い，ELISAによる蛋白レベルではHIF-1αが低下していたが，HIF-1α遺伝子はdown regulateされていなかった．これにより，HIF-1αが翻訳後修飾によって抑制される可能性が示唆された．

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

2020年の春ごろからの3年間は新型コロナ感染によるパンデミックの状況下，共同研究者や研究補助員の往来はすべて抑えており，空間共有による作業は基本的には行うことはできなかった．とりわけ，我々がもっとも大きな課題としてきたin vivoでの実験は全く実行されていない．海外での学会発表も2019年の3月が最後となった．主テーマからなる論文も進展はみていない．すなわち，全体的に本研究は遅延状態にある．

今後の研究の推進方策

1.卵巣癌細胞株において，siRNAやCRISPR/Cas9を用いてHIF-1αやHDACを抑制し，上流・下流因子の変化を免疫組織化学，定量的western blotting，RT-PCRによって解析する．
2.HDAC阻害剤やHIF-1α阻害剤，卵巣癌標準治療で使用される抗癌剤（プラチナ製剤，タキサン製剤）を投与し，HDACやHIF-1αの発現変化を検討する．
3.既にHDAC阻害剤（ボリノスタット）やHIF-1α阻害剤（シリビニン）投与下での，DNAマイクロアレイ解析を行っているが，異なる細胞株や薬剤間での検討が必要である．標準化学療法に低感受性の細胞株において，HIF-1αやHDACの阻害剤が抵抗性改善に寄与するか否かに着眼点を置く．
4.ヌードマウスに卵巣癌細胞株を移植して，薬剤投与を行う．In vivoモデルにおける移植する細胞株，移植経路，投与薬剤の差異を検証する．卵巣癌細胞株をno treat，HDAC knockout，HIF-1α knockoutの状態でヌードマウスに皮下ならびに腹腔内に移植し，xenograftからなる動物モデルを作製する．

次年度使用額が生じた理由

遅延状況は上記7．で言及した通りであるが，先行実験「HDAC阻害剤（ボリノスタット）やHIF-1α阻害剤（シリビニン）投与下での，DNAマイクロアレイ解析」によりある種の遺伝子レベルで発現が増強・抑制することの確証を得ていることから，治療個別化の観点から次には異なる細胞株や薬剤間での比較検討が必要と考えている．とりわけ，標準化学療法に低感受性の細胞株において，HIF-1αやHDACの阻害剤の有効性の検証に焦点をあてる．令和4年度は十分に研究が進んでいない状況から，研究費を試薬・材料などの購入に充てることにはいたっていないため，次年度は，上記8の研究項目に研究費を投入していく予定である．

研究成果

• [雑誌論文] Immunohistochemical and molecular analysis of an α-fetoprotein-producing cervical adenocarcinoma with clear cell morphology. (2023)
  • 著者名/発表者名: Kuriyama S, Yano M, Kusaba T, Zaitsu S, Nishida H, Yasuda M, Nasu K.
  • 雑誌名: Med Mol Morphol. 巻: 56 ページ: 20-27
  • DOI: 10.1007/s00795-022-00336-7.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Co-clinical study of [fam-] trastuzumab deruxtecan (DS8201a) in patient-derived xenograft models of uterine carcinosarcoma and its association with clinical efficacy. (2023)
  • 著者名/発表者名: Yagishita S, Nishikawa T, Yoshida H, Shintani D, Sato S, Miwa M, Suzuki M, Yasuda M, Ogitani Y, Jikoh T, Yonemori K, Hasegawa K, Hamada A.
  • 雑誌名: Clin Cancer Res. 巻: CCR-22-3861. ページ: CCR-22-3861.
  • DOI: 10.1158/1078-0432.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Diagnostic utility of a conventional MRI-based analysis and texture analysis for discriminating between ovarian thecoma-fibroma groups and ovarian granulosa cell tumors. (2022)
  • 著者名/発表者名: Nagawa K, Kishigami T, Yokoyama F, Murakami S, Yasugi T, Takaki Y, Inoue K, Tsuchihashi S, Seki S, Okada Y, Baba Y, Hasegawa K, Yasuda M, Kozawa E.
  • 雑誌名: J Ovarian Res. 巻: 15 ページ: 65
  • DOI: 10.1186/s13048-022-00989-z.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinicopathological features and programmed death-ligand 1 immunohistochemical expression in a multicenter cohort of uterine and ovarian melanomas: a retrospective study in Japan (KCOG-G1701s). (2022)
  • 著者名/発表者名: Yano M, Nasu K, Yasuda M, Katoh T, Kagabu M, Kobara H, Matsuura M, Tokuyama O, Yamawaki T, Wakahashi S, Noguchi T, Mizuno K, Shitsukawa K, Onohara Y, Nakabori T, Miyasaka A, Nakao T, Matsunaga T, Kunimi Y, Sakurai M, Uchiyama A, Itoh R, Ohike N, Hirakawa T, Watanabe T, Nishino K, Motohashi T, Ito K.
  • 雑誌名: Melanoma Res. 巻: 32 ページ: 150-158
  • DOI: 10.1097/CMR.0000000000000811.
  • 査読あり / オープンアクセス