悪性グリオーマの浸潤シグナルを狙った分子標的療法の確立

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23592117
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 中田 光俊 金沢大学, 医学系, 助教 (20334774)
• キーワード: GSK3β / テモゾロミド / 薬剤感受性 / MGMT

研究概要

【目的】グリコーゲンシンターゼキナーゼ(GSK)3βは糖代謝の経路で発見されたセリン・スレオニンキナーゼで糖代謝をはじめ細胞周期、増殖・分化、アポトーシスなどを制御することが知られている。我々はGSK3βの膠芽腫の悪性形質への関与を報告してきた。今回、GSK3β阻害によるテモゾロミド(TMZ)に対する膠芽腫細胞の感受性増強作用とそのメカニズムを解析した。
【方法と対象】4種類の膠芽腫細胞株（T98G, U138, U251, U87）を用いてGSK3βの特異的小分子阻害剤（AR-A014418）およびsmall interfering RNA (siRNA)によるTMZ感受性増強効果を増殖アッセイによって調べた。MGMT promoterのメチル化の変化観察のためにMSP, メチル化の定量のためにMethyLight assay, MGMT発現量の定量のために定量的RT-PCR, MGMT promoterに結合する分子を同定するためにChromatin immunoprecipitation (ChIP) assayを行った。
【結果】膠芽腫細胞株においてテモゾロミドとAR-A014418の併用は相加的、相乗的な細胞増殖抑制効果を示した。AR-A014418によりMGMT promoterのメチル化は促進しMGMTの発現は抑えられた。そのメカニズムとしてc-MycがMGMT promoterに結合しDANメチル化酵素DNA (cytosine-5-)-methyltransferase 3 alpha (DNMT3A)がリクルートされることが明らかとなった。
【結論】GSK3β阻害によるTMZ感受性増強作用の分子機構が明らかとなり、GSK3β阻害療法の正当性を支持する科学的基盤を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Prognostic paradox: Brain damage around the glioblastoma resection cavity. (2014)
  • 著者名/発表者名: Furuta T, Nakada M, Ueda F, Watanabe T, Arakawa Y, Higashi R, Hashimoto M, Nitta H, Hayashi Y, Hamada JI.
  • 雑誌名: J Neurooncol 巻: 未定 ページ: 未定
  • DOI: 10.1007/s11060-014-1418-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mechanism of insensitivity against tyrosine kinase inhibitors in malignant glioma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakada M, Kita D, Watanabe T, Hayashi Y, Hamada JI.
  • 雑誌名: Brain Tumor Pahol 巻: 未定 ページ: 未定
  • DOI: 10.1007/s10014-013-0174-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterizing invading glioma cells based on IDH1-R132H and Ki-67 immunofluorescence. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sabit H, Nakada M, Furuta T, Watanabe T, Hayashi Y, Sato H, Kato Y, Hamada JI.
  • 雑誌名: Brain Tumor Pathol 巻: 未定 ページ: 未定
  • DOI: 10.1007/s10014-013-0172-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] PCDH10 is required for the tumorigenicity of glioblastoma cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Echizen K, Nakada M, Hayashi T, Sabit H, Furuta T, Nakai M, Nasu-Koyama R, Nishimura Y, Taniue K, Morishita Y, Hirano S, Terai K, Todo T, Ino Y, Mukasa A, Takayanagi S, Otani R, Saito N, Akiyama T.
  • 雑誌名: BBRC 巻: 444 ページ: 13-18
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.12.138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular analysis of a recurrent glioblastoma treated with bevacizumab. (2014)
  • 著者名/発表者名: Furuta T, Nakada M, Misaki K, Sato Y, Hayashi Y, Nakanuma Y, Hamada JI.
  • 雑誌名: Brain Tumor Pathol 巻: 31 ページ: 32-39
  • DOI: 10.1007/s10014-013-0142-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ligand-dependent EphB1 signaling suppresses glioma invasion and correlates with patient survival. (2013)
  • 著者名/発表者名: Teng L, Nakada M, Furuyama N, Sabit H, Furuta T, Hayashi Y, Takino T, Dong Y, Sato H, Sai Y, Miyamoto KI, Berens ME, Zhao SG, Hamada JI.
  • 雑誌名: Neuro-Oncology 巻: 15 ページ: 1710-1720
  • DOI: 10.1093/neuonc/not128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycogen synthase kinase 3β inhibition sensitizes human glioblastoma cells to temozolomide by affecting O6-methylguanine DNA methyltransferase promoter methylation via c-Myc signaling. (2013)
  • 著者名/発表者名: Pyko IV, Nakada M, Sabit H, Teng L, Furuyama N, Hayashi Y, Kawakami K, Minamoto T, Fedulau AS, Hamada JI.
  • 雑誌名: Carcinogenesis 巻: 34 ページ: 2206-2217
  • DOI: 10.1093/carcin/bgt182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integrin α3 is overexpressed in glioma stem-like cells and promotes invasion. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakada M, Nambu E, Furuyama N, Yoshida Y, Takino T, Hayashi Y, Sato H, Sai Y, Tsuji T, Miyamoto KI, Hirao A, Hamada JI.
  • 雑誌名: Br J Cancer 巻: 108 ページ: 2516-2524
  • DOI: 10.1007/978-94-007-4719-7_8
  • 査読あり
• [学会発表] Glycogen synthase kinase 3β promotes glioma invasion via the FAK/Rac1/JNK/MMP2 pathway. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakada M, Furuta T, Sabit H, Chikano Y, Hayashi Y, Sato H, Minamoto T, Hamada JI.
  • 学会等名: 4rd Quadrennial Meeting of the World Federation of Neuro-Oncology
  • 発表場所: Marriott Marquis Hotel, San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 20131121-20131124
• [学会発表] 絶対定量プロテオミクスによる膠芽腫のサブタイプ分類と臨床的意義 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中田光俊、田中慎吾，小渕航，大槻純男，古田拓也，宮下勝吉，林裕，寺崎哲也，濵田潤一郎
  • 学会等名: 第14回日本分子脳神経外科学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 年月日: 20131018-20131019
• [学会発表] 多機能キナーゼGSK3βを標的とした膠芽腫治療の基礎と臨床 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中田光俊、林裕，古田拓也、宮下勝吉、淑瑠ヘムラサビット、ピコイリア、田中慎吾、喜多大輔、毛利正直、林康彦、内山尚之、源利成、濵田潤一郎
  • 学会等名: 第72回日本脳神経外科学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • 年月日: 20131016-20131018
• [学会発表] GSK3β inhibition sensitizes glioblastoma cells to temozolomide by MGMT promoter methylation via c-Myc signaling (2013)
  • 著者名/発表者名: 中田光俊、ピコイリア、淑瑠ヘムラサビット、林裕、源利成、濵田潤一郎
  • 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（神奈川県）
  • 年月日: 20131003-20131005
• [学会発表] 膠芽腫の摘出率増加による生存期間延長効果の検証―テモゾロミドが与える影響― (2013)
  • 著者名/発表者名: 中田光俊、田中慎吾、宮下勝吉、林裕、濵田潤一郎
  • 学会等名: 第18回日本脳腫瘍の外科学会
  • 発表場所: 大津プリンスホテル（大津）
  • 年月日: 20130919-20130920
• [学会発表] Drug Repositioning in Neuro-Oncology: GSK3β Inhibiting Drugs for Recurrent GBM (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakada M
  • 学会等名: XV WFNS World Congress of Neurosurgery
  • 発表場所: Coex Convention Center, Seoul, Korea
  • 年月日: 20130908-20130913
  • 招待講演
• [学会発表] Concurrent inhibition of Notch and Akt signaling effectively suppresses invasion in glioma cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakada M, Jin R, Furuta T, Sabit H, Hayashi Y, Hamada JI.
  • 学会等名: XV WFNS World Congress of Neurosurgery
  • 発表場所: Coex Convention Center, Seoul, Korea
  • 年月日: 20130908-20130913
• [学会発表] 共焦点顕微鏡を用いた蛍光強度定量化による術中腫瘍浸潤領域同定の試み (2013)
  • 著者名/発表者名: 中田光俊、片平拓磨、馮甜甜、林裕、渡辺哲陽、米山猛、濵田潤一郎
  • 学会等名: 第29回日本脳腫瘍病理学会
  • 発表場所: KFC Hall 国際ファッションセンター（東京都墨田区）
  • 年月日: 20130524-20130525
• [学会発表] ドラッグリポジショニング：再発膠芽腫に対するGSK3β阻害医薬品の適用
  • 著者名/発表者名: 中田光俊
  • 学会等名: 第2回Neuro-Oncology WEST
  • 発表場所: ホテルニューオータニ大阪（大阪）
  • 招待講演
• [学会発表] テモゾロミド認可前後での膠芽腫の摘出率と生存期間の関係
  • 著者名/発表者名: 中田光俊、田中慎吾、宮下勝吉、林裕、濵田潤一郎
  • 学会等名: 第45回ニューロ・オンコロジィの会
  • 発表場所: 東京女子医科大学・早稲田大学連携先端生命医科学研究教育施設（TWIns）
• [学会発表] 共焦点レーザー顕微鏡による5-ALA蛍光ガイド下摘出膠芽腫組織の蛍光局在の観察
  • 著者名/発表者名: 中田光俊、片平拓磨、馮甜甜、林裕、渡辺哲陽、米山猛、濵田潤一郎
  • 学会等名: 第10回日本脳神経外科光線力学学会
  • 発表場所: 江陽グランドホテル（仙台）
• [図書] Glioma Cell Biology (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakada M, Kita D, Furuta T, Watanabe T, Hayashi Y, Hamada JI.
  • 総ページ数: 未定
  • 出版者: Springer
• [図書] Clinical Management and Evolving Novel Therapeutic Strategies for Patients with Brain Tumors (2013)
  • 著者名/発表者名: Teng L, Nakada M, Hayashi Y, Yoneyama T, Zhao SG, Hamada JI.
  • 総ページ数: 642
  • 出版者: InTech
• [備考] 金沢大学医薬保健研究域医学系脳・脊髄機能制御学ホームページ
  • URL: http://neurosurgery.w3.kanazawa-u.ac.jp/
• [産業財産権] 腫瘍領域判別装置及び腫瘍領域判別方法 (2013)
  • 発明者名: 米山猛、中田光俊、林裕、渡邉哲陽、香川博之、濵田潤一郎
  • 権利者名: 米山猛、中田光俊、林裕、渡邉哲陽、香川博之、濵田潤一郎
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-091034
  • 出願年月日: 2013-04-24
• [産業財産権] 膵臓癌治療剤 (2013)
  • 発明者名: 島崎猛夫、中田光俊、源利成
  • 権利者名: 島崎猛夫、中田光俊、源利成
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-093072
  • 出願年月日: 2013-04-25