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2011 年度 実施状況報告書

JAKを阻害しない新規STAT3阻害剤の作用機序解明と白血病幹細胞への効果の検討

研究課題

研究課題/領域番号 23591381
研究機関名古屋大学

研究代表者

早川 文彦  名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (30402580)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワードSTAT3 / 分子標的薬 / 白血病 / 抗がん剤 / 白血病モデルマウス
研究概要

今年度はインビトロでのOPB-31121の作用機序の解明とインビボでの薬効確認を行った。試験管内で蛋白合成したSTAT3をリコンビナントなJAK2またはLynを酵素としてインビトロキナーゼ反応を行い、その反応に対するOPB-31121の阻害活性を検討した。OPB-31121はキナーゼ反応を阻害できなかったが、基質をOPB-31121に暴露させたHepG2細胞の蛋白溶解液から免疫沈降されたSTAT3に変更した所、これはリン酸化を受けなかった(コントロールのHepG2から得られたSTAT3はリン酸化される)。いずれの反応においてもOPB-31121はJAK2のリン酸化を阻害することは無かった。これはOPB-31121がSTAT3に作用する事を示すとともに、細胞内にOPB-31121のSTAT3への作用を媒介する因子が存在する事を示唆するデータであった。また、AML細胞株HEL92.1.7に対しOPB-31121を添加し、その細胞溶解液を用いてウエスタンブロットを行った。抗リン酸化JAK2抗体、抗リン酸化STAT3抗体等を用いJAK2のリン酸化を阻害する事無くSTAT3のリン酸化が阻害されている事を確認した。NOD/SCID/IL2-Rgammac-/- (NOG)マウスに白血病患者より採取した白血病細胞を経静脈的に移植し、細胞株にはない白血病細胞のheterogenityとニッシェ依存性を維持した、より実際の白血病に近いマウス白血病モデルを作成した(Ph+ALL 3例、 CML-BC T315I変異陽性 1例、AML 1例)。これに対し経口的にOPB-31121(200~300mg)を10~28日間投与し著明な腫瘍退縮効果(T/C: 4~58%)を確認した。薬剤の投与中に腫瘍細胞の減少と共に正常造血の回復が認められ、正常造血細胞への増殖抑制が軽度であると予想された。

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

インビトロのリン酸化反応の構築は順調に進み、細胞内にOPB-31121のSTAT3への作用を媒介する因子が存在するという予想外の結果が得られた。これを解明する事で未知のSTAT経路活性化機序を発見する事につながる可能性があり、予想以上の成果が得られる可能性が出てきた。マウス白血病モデルの構築も順調で、予想以上のOPB-31121の薬効が確認できた。特に本薬剤が正常造血を抑制しない事を示唆するデータが得られ、効果だけでなく本薬剤の安全性を示唆するデータも得られた。

今後の研究の推進方策

細胞内でOPB-31121のSTAT3への作用を媒介する因子の検索を進め、OPB-31121によるSTAT3抑制の作用機序を明らかにしていく。正常造血への抑制作用がないことを更に確認するために、ヒト正常臍帯血を移植したモデルマウスを作製し、これに対してOPB-31121を投与する事で正常造血への影響を検討する。OPB-31121耐性細胞株を作製し、耐性化に関わる遺伝子変異、遺伝子発現変化を検討する事で、本薬剤の作用機序の解明につなげる。

次年度の研究費の使用計画

次年度へ繰り越す研究費は無い。上記に示した研究方針に従い、マウスの購入、ヒト臍帯血の購入、マウスの飼育、各種細胞培養などに関わる消耗品などの購入を行う。また成果発表と情報収集を兼ねて、日本血液学会、および米国血液学会に参加する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] B cell receptor-ERK1/2 signal cancels PAX5-dependent repression of BLIMP1 through PAX5 phosphorylation: a mechanism of antigen-triggering plasma cell differentiation2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Yasuda, Fumihiko Hayakawa, Shingo Kurahashi, Keiki Sugimoto , Yosuke Minami, Akihiro Tomita, Tomoki Naoe
    • 雑誌名

      Journal of Immunology

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The mTOR inhibitor, everolimus (RAD001), overcomes resistance to imatinib in quiescent Ph-positive acute lymphoblastic leukemia cells2011

    • 著者名/発表者名
      Y Kuwatsuka, M Minami, Y Minami, K Sugimoto, F Hayakawa, Y Miyata, A Abe, DJ Goff, H Kiyoi, T Naoe
    • 雑誌名

      Blood Cancer Journal

      巻: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1038/bcj.2011.16

    • 査読あり
  • [学会発表] A novel STAT3 inhibitor OPB-31121 induces tumor-specific growth inhibition in a wide range of hematopoietic malignancies2011

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Hayakawa, Keiki Sugimoto, Shingo Kurahashi, Takumi Sumida, Tomoki Naoe
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of the American Society of Hematology
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 年月日
      2011.12.12
  • [学会発表] B cell receptor-ERK1/2 signal cancels PAX5-dependent repression of BLIMP1 through PAX5 phosphorylation: a mechanism of antigen-triggering plasma cell differentiation2011

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Yasuda, Fumihiko Hayakawa, Shingo Kurahashi, Keiki Sugimoto , Tomoki Naoe
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of the American Society of Hematology
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 年月日
      2011.12.10
  • [学会発表] Development of growth signal inhibitors for hematopoietic malignancies2011

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Hayakawa, Keiki Sugimoto, Shingo Kurahashi, Takumi Sumida, Tomoki Naoe
    • 学会等名
      第70回日本癌学会学術総会(招待講演)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2011.10.4
  • [図書] 専門医のための薬物療法Q&A2011

    • 著者名/発表者名
      早川文彦 他
    • 総ページ数
      394
    • 出版者
      中外医学社
  • [備考]

    • URL

      http://www.med.nagoya-u.ac.jp/medical/1639/1674/ketsuekishuyounaikagaku.html

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公開日: 2013-07-10  

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