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2011 年度 実施状況報告書

細胞内エストロゲンシグナル経路の可塑性とアロマターゼ阻害剤耐性機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23591344
研究機関東北大学

研究代表者

林 慎一  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60144862)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワードエストロゲン / ホルモン療法耐性 / アロマターゼ阻害薬 / MCF-7細胞 / 乳癌 / シグナル伝達 / GFP / アンドロゲン
研究概要

今年度は今後の研究材料となる、アロマターゼ阻害剤に対する異なった複数の耐性機序をもつような各種耐性細胞を樹立することを行った。すなわちERE-GFPレポーター遺伝子を安定導入したER陽性乳癌細胞MCF7-E10を親株にして、生細胞中のエストロゲン活性をモニターしながら分離することにより、想定される耐性メカニズムのそれぞれを獲得したと思われるエストロゲン枯渇耐性株およびアロマターゼ阻害剤耐性株を複数樹立した。(1)MCF7-E10細胞を親株として長期エストロゲン枯渇耐性細胞を、GFP蛍光をモニターしながら、蛍光を発するコロニーと発しないコロニー、2種類を選択的に3個ずつ分離し、それぞれを細胞株として樹立した。(2)また、このMCF7-E10細胞にアンドロゲンを加えながら長期エストロゲン枯渇耐性株をGFPをモニターしながら作製を試み、アンドロゲン代謝産物依存性を持つと思われる耐性株を2株樹立した。(3)T47D-TE8細胞を親株として増殖因子カクテルを加えて長期エストロゲン枯渇耐性細胞を1と同様GFP蛍光をモニターしながら3株樹立した。(4)さらにMCF7-E10細胞にアロマターゼ発現ベクターを安定導入し、アロマターゼを有するERE-GFPレポーター細胞を樹立した。この細胞を親株にしてアロマターゼの基質であるテストステロンとアロマターゼ阻害剤(AI)を加えて長期に培養し、AI耐性株を樹立した。その際にGFP活性をモニターしながら、単なる枯渇耐性(1や2で作成した細胞)のクローンを排除しながら、真のAI耐性と思われる株、2株を樹立した。以上のように、これまでに機序の異なると思われる5種類の耐性株(計13株)の樹立に成功した。次年度以降、これらを用いて各々の耐性機序について解析していく。これらの株については東北大学より特許を出願した。

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

概要で述べたように、当初の交付申請書に記載した本年度の研究実施計画のすべてについて達成し、5種、13株の耐性細胞株を樹立できた。さらにこれらの細胞株を特許生物寄託センターに寄託し、特許を出願した。ちなみに今回樹立し、出願した細胞株は以下の5種類である。 Type 1耐性細胞:ER活性(GFP+)を保持したエストロゲン(E2)枯渇耐性MCF-7細胞 Type 2耐性細胞:GFP蛍光を失ったE2枯渇耐性MCF-7細胞 Type 3耐性細胞:GFP蛍光を失ったE2枯渇耐性T-47D細胞 Type 4耐性細胞:GFP+のアンドロゲン依存性のE2枯渇耐性MCF-7細胞 Type 5耐性細胞:GFP+でType 1耐性ではないアロマターゼ阻害剤耐性細胞

今後の研究の推進方策

1.これらの樹立した各種耐性細胞のERとその標的遺伝子の発現状況、Her1~4、MAPK系やPI3K-AKT系などの細胞膜受容体シグナル経路関連因子の発現やリン酸化状態を解析する。2.網羅的リン酸化プロテオミックス解析法を用いてこれらの細胞内の蛋白のリン酸化状態を網羅的に親株と比較検討する。これらの検討結果から、耐性となっている分子機序について、とくに細胞内シグナル経路の観点から明らかにする。 さらに耐性細胞の新規治療法の可能性を探るため、1.これらの細胞の各種抗エストロゲン薬や分子標的治療薬に対する感受性を検討する。2.これらの細胞の浸潤能、転移能について、またそれらに対する各種薬剤の効果について検討する。

次年度の研究費の使用計画

次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成24年度請求額と合わせ、次年度に計画している研究の遂行にしようする予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Identification of a GPER/GPR302011

    • 著者名/発表者名
      Dennis MK,Field AS,Burai R,Ramesh C,Hayashi S et.
    • 雑誌名

      J.Steroid Biochem.Mol.Biol.

      巻: 127 ページ: 358-366

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sex steroid hormones in pairs of tumor and serum2011

    • 著者名/発表者名
      Honma N, Saji S, Hirose M, Hayashi S et.
    • 雑誌名

      Cancer Sci

      巻: 102 ページ: 1848-1854

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of S-equol and natural S-ecuol supplement2011

    • 著者名/発表者名
      Onoda A, Ueno T, Uchiyama S, Hayashi S et.
    • 雑誌名

      Food Chem Toxicol

      巻: 49(9) ページ: 2279-2284

    • 査読あり
  • [学会発表] Individualization for Therapeutic Management2011

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Hayashi , Yuri Yamaguchi
    • 学会等名
      Grobal Breast Cancer Conference 2011(招待講演)
    • 発表場所
      Seoul,Korea
    • 年月日
      October 6-8,2011
  • [学会発表] アンドロゲン代謝産物依存性増殖を示す乳癌細胞株の樹立と新たなアロマターゼ阻害薬耐性機序の検討2011

    • 著者名/発表者名
      花村徹、丹羽俊文、西川紗世、今野広海、郷野辰幸、田澤智香、山口ゆり、伊藤研一、林慎一
    • 学会等名
      第19回日本乳癌学会学術総会
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 年月日
      2011年9月2~4日
  • [学会発表] ER陽性乳癌のホルモン療法耐性獲得機序とその克服2011

    • 著者名/発表者名
      林慎一
    • 学会等名
      第8回日本乳癌学会関東地方会(招待講演)
    • 発表場所
      埼玉県大宮市
    • 年月日
      2011年12月3日
  • [学会発表] レトロゾール耐性MCF-7におけるアロマターゼ非依存的なエストロゲン産生メカニズム2011

    • 著者名/発表者名
      遠藤恵、花村徹、郷野辰幸、丹羽俊文、林慎一
    • 学会等名
      第70回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2011年10月3~5日
  • [学会発表] エストロゲン枯渇耐性乳癌細胞株のER非依存的増殖におけるJNKの役割2011

    • 著者名/発表者名
      藤木夏、今野広海、郷野辰幸、山口ゆり、清野祐子、丹羽俊文、林慎一
    • 学会等名
      第70回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2011年10月3~5日
  • [産業財産権] ホルモン療法耐性乳癌細胞株及びそれを用いた薬剤スクリーニング方法2011

    • 発明者名
      林慎一
    • 権利者名
      東北大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2011-152458
    • 出願年月日
      2011-07-11
    • 外国

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公開日: 2013-07-10  

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