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2012 年度 実施状況報告書

BCG抵抗性膀胱癌の糖鎖プロファイル同定とナノパーティクルBCGによる治療薬開発

研究課題

研究課題/領域番号 24592372
研究種目

基盤研究(C)

研究機関弘前大学

研究代表者

盛 和行  弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40266903)

研究分担者 大山 力  弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80282135)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2017-03-31
キーワードBCG / ナノパーティクルBCG / 糖鎖構造解析 / 膀胱癌
研究概要

core 2 N-acetylglucosaminyltransferase (C2GnT)は糖転移酵素の一つであり、C2GnTが発現する前立腺癌、膀胱癌は悪性度が高いことが報告されている。申請者は、BCG生菌を破壊しナノメートルサイズの菌体成分としたナノパーティクルBCGを用いて検討し、C2GnTを発現する細胞(KK47C2GnT細胞)ではBCG生菌は効果がなく、一方ナノパーティクルBCGは有効であることを明らかにした。本研究では、C2GnT発現と糖鎖構造変化の解析によるBCG抵抗性膀胱癌判定法の開発と、ナノパーティクルBCGの生菌無効例への治療薬としての開発を目的とする。
現在臨床的に問題となっているのはBCG failureである。そのメカニズムを探るため、BCG抵抗性膀胱癌細胞株の作出を行った。5637細胞、T24細胞と日本株BCG生菌との混合培養を継続して行い、5637細胞は約20代後に、T24細胞は約40代後にBCG生菌による生細胞数低下効果がなくなり耐性化した。耐性株ではBCG生菌の細胞への接着率が有意に低下した。また、耐性化後一旦BCG生菌を除いて培養後再びBCG生菌を添加したが、耐性能は維持されていた。以上から、BCG生菌が腫瘍細胞と接触出来なくなることがBCG failureの一因として示唆された。また、一旦獲得された耐性能は失われず、この点がBCG failureの原因となることが示唆された。
臨床検体では、抗C2GnTモノクローナル抗体を用いてTUR-Bt標本に対して数十例の免疫染色を行った。現段階では染色性とBCG生菌の効果との相関性を明らかにするには至っていない。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

これまでの研究により、KK47C2GnT細胞の他に、BCG failureの状態を再現したin vitroの系を作出することができた。現在試料を調製中であるが、次年度からC2GnT発現や、Sweet Blotを用いた実際の糖鎖構造解析に着手することが可能となった。また、臨床検体のC2GnT発現検討も着手しており、今後症例を増やしさまざまな観点からデータ解析することで相関性を明らかにすることが可能であると考えている。

今後の研究の推進方策

1、C2GnT等発現と糖鎖構造変化の解析による BCG 抵抗性マーカーの同定:得られた耐性株を用いてC2GnTを中心としてその分子機構を探るとともに、糖鎖構造解析を行い、BCG抵抗性マーカーを同定する。また、TUR-Bt標本や患者血清、尿を用いた糖鎖構造解析も行う。
2、ナノパーティクルBCGからの精製品の効果検討と相関性検証:これらの耐性株に対してナノパーティクルBCGが有効なのか、交替療法を念頭に入れてコンノート株が有効なのか検討する。さらにPIM等ナノパーティクルBCGからの精製品による効果検討を行い、C2GnT発現や糖鎖構造との相関性を検証する。
3、ナノパーティクル BCG の生菌無効例への治療薬としての開発:以上から得られた知見を元に、動物モデルを用いて最も有効な成分を中心として投与し、効果及び安全性を検証する。BCG failureの個別化医療を念頭に、患者全血を用いた全血アッセイ系により、BCG 生菌無効例での有効成分を事前に選択して投与する個別化を目指す。C2GnT 等の発現解析と糖鎖構造解析も行い、相関性を解析する。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Core2 O-glycan-expressing prostate cancer cells are resistant to NK cell immunity.2013

    • 著者名/発表者名
      Okamoto T, Yoneyama MS, Hatakeyama S, Mori K, Yamamoto H, Koie T, Saitoh H, Yamaya K, Funyu T, Fukuda M, Ohyama C, Tsuboi S
    • 雑誌名

      Mol Med Report

      巻: 7(2) ページ: 359-64

    • DOI

      10.3892/mmr.2012.1189.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] BCG細胞膜成分PIMによる生菌およびナノパーティクルBCG無効株に対する直接効果2013

    • 著者名/発表者名
      盛 和行,米山 徹,飛澤悠葵,鈴木裕一朗,杉山尚樹,岡本亜希子,山本勇人,今井 篤,立和田得志,畠山真吾,米山高弘,橋本安弘,古家琢也,中川昌之,大山 力
    • 雑誌名

      泌尿器外科

      巻: 26(3) ページ: 292-3

  • [雑誌論文] MUC1 carrying core 2 O-glycans functions as a molecular shield against NK cell attack, promoting bladder tumor metastasis.2012

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Y, Sutoh M, Hatakeyama S, Mori K, Yamamoto H, Koie T, Saitoh H, Yamaya K, Funyu T, Habuchi T, Arai Y, Fukuda M, Ohyama C, Tsuboi S.
    • 雑誌名

      Int J Oncol

      巻: 40(6) ページ: 1831-8

    • DOI

      10.3892/ijo.2012.1411.

    • 査読あり
  • [学会発表] BCG細胞膜成分PIMによるナノパーティクルBCG無効株に対する直接効果2012

    • 著者名/発表者名
      盛 和行,米山 徹,飛澤悠葵,鈴木裕一朗,岡本亜希子,今井 篤,立和田得志,畠山真吾,米山高広,橋本安弘,古家琢也,中川昌之,大山 力
    • 学会等名
      第5回BCG注入療法研究会
    • 発表場所
      千代田区
    • 年月日
      20121130-20121130
  • [学会発表] BCG細胞膜成分PIMのBCG failure 治療薬としての可能性2012

    • 著者名/発表者名
      盛 和行,飛澤悠葵,米山 徹,杉山尚樹,鈴木裕一朗,山本勇人,岡本亜希子,今井 篤,立和田得志,畠山真吾,米山高弘,橋本安弘,古家琢也,中川昌之,大山 力
    • 学会等名
      第50回日本癌治療学会学術集会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      20121025-20121027
  • [学会発表] Nanoparticle BCG has identical direct antitumor effect as live BCG, but has adifferent antitumor mechanism.2012

    • 著者名/発表者名
      Mori K, Yoneyama T, Tobisawa Y, Ishibashi Y, Murasawa H, Hatakeyama S, Kudo S, Yoneyama T, Koie T, Kamimura N, Ohyama C
    • 学会等名
      第107回米国泌尿器科学会(AUA)
    • 発表場所
      アトランタ
    • 年月日
      20120519-20120523
  • [学会発表] BCG細胞膜成分PIMはBCG生菌やナノパーティクルBCG無効細胞株に対し直接効果を示す2012

    • 著者名/発表者名
      盛 和行,米山 徹,飛澤悠葵,岡本哲平,鈴木裕一朗,立和田得志,畠山真吾,工藤茂将,米山高弘,古家琢也,神村典孝,中川昌之,大山 力
    • 学会等名
      第100回日本泌尿器科学会総会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      20120421-20120424

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公開日: 2014-07-24  

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