核内転写因子ｃＪｕｎ阻害を利用した非小細胞肺癌の癌幹細胞を標的にした治療法の検討

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23591132
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 木下 一郎 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40343008)
• 研究分担者: 清水 康 北海道大学, 大学病院, 助教 (10374513)
• キーワード: 肺癌 / 幹細胞 / cJun / EZH2 / HDAC / エピジェネティクス / 分子標的薬

研究概要

本研究ではcJun阻害を利用した非小細胞肺癌（NSCLC)の癌幹細胞を標的にした治療法の開発を目標とし、その基盤となる研究を行った。昨年度までの研究で、癌幹細胞が濃縮されると考えられている無血清培地によるspheroid形成培養を、種々のNSCLC細胞株（PC-3、NCI-H1975、NCI-H1299、およびA549）で確立し、NCI-H1299細胞においては、cJun dominant negative mutantの誘導によって、spheroid形成能が低下することを見出した。しかし、spheroid形成培養したNCI-H1299細胞とA549細胞をNOD/SKIDマウスへ移植したところ、コントロールの単層培養した細胞と比較し有意な腫瘍形成能の上昇を認めなかった。
一方、研究代表者は、エピジェネティクス制御を介し幹細胞の維持に関係するヒストンメチル化酵素EZH2がNSCLCで高発現し予後不良因子であることを報告していたが、昨年度の研究で、EZH2阻害剤のDZNepが、正常細胞と比べ上記のNSCLC細胞の増殖を強く抑制し、G1期停止とアポトーシスを誘導することを見出した。
本年度は、EZH2阻害の抗腫瘍効果を高めるために、エピジェネティクス制御の中心を担うヒストン脱アセチル化酵素（HDAC）の阻害剤SAHAとの併用効果を検討した。DZNepとSAHAの併用は各細胞株の増殖を相乗的に抑制し、EZH2の発現とヒストンH3K27のトリメチル化をDZNep単独よりも低下させた。併用によりp27上昇とcyclin A低下を強く認め、相加・相乗的にアポトーシスを誘導した。
以上より、幹細胞シグナルの一つであるEZH2の抑制がNSCLC細胞の増殖に重要な役割を果たし、共にエピジェネティクスを制御するHDACとの同時阻害によって、相乗的な抗腫瘍効果が得られる可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] CD133 expression: a potential prognostic marker for non-small cell lung cancers (2014)
  • 著者名/発表者名: Mizugaki H, Sakakibara-Konishi J, Kikuchi J, Moriya J, Hatanaka KC, Kikuchi E, Kinoshita I, Oizumi S, Dosaka-Akita H, Matsuno Y and Nishimura M
  • 雑誌名: Int J Clin Oncol 巻: 19 ページ: 254-259
  • DOI: 10.1007/s10147-013-0541-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cancer stem-like cells derived from chemoresistant tumors have a unique capacity to prime tumorigenic myeloid cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamashina T, Baghdadi M, Yoneda A, Kinoshita I, Suzu S, Dosaka-Akita H and Jinushi M
  • 雑誌名: Cancer Res 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-13-2169
  • 査読あり
• [雑誌論文] TIM-4 glycoprotein-mediated degradation of dying tumor cells by autophagy leads to reduced antigen presentation and increased immune tolerance (2013)
  • 著者名/発表者名: Baghdadi M, Yoneda A, Yamashina T, Nagao H, Komohara Y, Nagai S, Akiba H, Foretz M, Yoshiyama H, Kinoshita I, Dosaka-Akita H, Takeya M, Viollet B, Yagita H and Jinushi M
  • 雑誌名: Immunity 巻: 39 ページ: 1070-1081
  • DOI: 10.1016/j.immuni.2013.09.014
  • 査読あり
• [学会発表] Effects of combined epigenetic therapy with the histone methyltransferase EZH2 inhibitor 3-deazaneplanocin and the histone deacetylase inhibitor SAHA on non-small cell lung cancer cells
  • 著者名/発表者名: Takashina T, Kinoshita I, Kikuchi J, Shimizu Y, Konishi JS, Oizumi S, Nishimura M and Dosaka-Akita H
  • 学会等名: the 105th Annual Meeting of the American Association for Cancer Research
  • 発表場所: San Diego Conventon Center (San Diego)
• [学会発表] EZH2阻害薬とヒストン脱アセチル化酵素阻害薬の併用療法の非小細胞肺癌細胞に対する抗腫瘍効果の検討
  • 著者名/発表者名: 高階太一、木下一郎、菊地順子、池澤靖元、榊原純、大泉聡史、西村正治、秋田弘俊
  • 学会等名: 第54回日本肺癌学会総会
  • 発表場所: ホテルニューオータニ（東京）
• [学会発表] Effects of combined epigenetic therapy with EZH2 and HDAC inhibitors on NSCLC cells
  • 著者名/発表者名: Takashina T, Kinoshita I, Kikuchi J, Kikuchi E, Shimizu Y, Sakakibara-Konishi J, Oizumi S, Nishimura M and Dosaka-Akita H
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）