2015 年度実施状況報告書

病理診断学とGISTモデルマウスの融合によるGISTのエピゲノム治療の開発

研究課題

研究課題/領域番号	25460485
研究機関	兵庫医科大学
研究代表者	松田育雄兵庫医科大学, 医学部, 講師 (50335452)
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード	GIST / エピゲノム / 薬剤耐性 / モデルマウス
研究実績の概要	今年度の目標は昨年度に引き続き、 1. DNAメチル化阻害薬をGISTノックイン・マウスモデルに単独で投与し、GISTの増殖阻害を病理組織学的に検討すること、同時に、 2. GISTにおけるDNAメチル化以外の新たなエピゲノム標的を病理組織学的に検討することであった。現在、成果をまとめるべく、特に上記2に焦点を当てて、GISTのエピゲノム治療に向けて、特にイマチニブ耐性GISTに特異的なエピゲノムマーカーの探索を行っている。現在までの成果は以下のとおりである。①GISTモデルマウスではイマチニブ投与前も投与後も5-methylcytosineの免疫染色にてGIST細胞は陽性であり、globalなDNAメチル化がイマチニブ投与後のGISTの残余リスクと考えられた。②ところが、それに対してイマチニブ 2次耐性変異を有するヒトGISTでは、イマチニブ無治療のGISTと比較すると、5-methylcytosineの免疫染色によってglobalなDNAメチル化の低下傾向が見られた。③さらに、DNAメチル化と相反関係が示唆されているヒストンH3K27のトリメチル化(H3K27triMe)の免疫染色においても、ヒト耐性GISTはイマチニブ無治療GISTよりH3K27triMeの染色性の低下傾向がみられた。④②③による遺伝子発現抑制の解除により発現増加が期待されるneoantigenを標的としたPD-1抗体療法との組み合わせを念頭に、PD-L1免疫染色によるスクリーニングを施行したが、ヒト耐性GISTとイマチニブ無治療GISTはいずれも過半の症例でPD-L1陰性であり、両者に有意な差は見られなかった。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 3: やや遅れている理由今年度の目標は昨年度に引き続き、 1. DNAメチル化阻害薬をGISTノックイン・マウスモデルに単独で投与し、GISTの増殖阻害を病理組織学的に検討すること、同時に、 2. GISTにおけるDNAメチル化以外の新たなエピゲノム標的を病理組織学的に検討することであった。しかし、現状では1に関して、高額な阻害剤を使用して条件検討したにも関わらずpositiveな結果が得られていない。また、実績概要で述べたように、マウスとヒト耐性GISTとでイマチニブ投与後の残余リスクに相違のある可能性が出てきた。残余金額と残された期間に挙げうる成果の可能性を天秤にかけ、上記2を網羅的に追究することに途中から方針を変更した。その結果、2のスタートが遅れてしまったが、幸いpositiveな結果を得つつある。
今後の研究の推進方策	今後はイマチニブ耐性GISTにおける治療上有用なエピゲノムマーカーのスクリーニングをさらに続ける。その方針は以下の通りである。①H3K27triMeと相反関係を示す可能性のあるエピゲノムマーカーを探索する。候補としてはH3K27のアセチル化(H3K27Ac)やH3K36のメチル化などがある。目的はH3K27triMeを阻害する薬剤との組み合わせでsynthetic lethalとなる標的を検索するためである。②BRD4など、チロシンキナーゼ阻害薬抵抗性肺癌などで受容体型チロシンキナーゼの発現増加に関与するエピゲノム因子を検索する。③その他のエピゲノム因子、特にmicro RNAの網羅的検索を進める。以上の成果を論文発表する予定である。
次年度使用額が生じた理由	今年度の目標は昨年度に引き続き、①DNAメチル化阻害薬をGISTノックイン・マウスモデルに単独で投与し、GISTの増殖阻害を病理組織学的に検討すること、同時に、②GISTにおけるDNAメチル化以外の新たなエピゲノム標的を病理組織学的に検討することであった。しかし、現状では①に関して、高額な阻害剤を使用して条件検討したにも関わらずpositiveな結果が得られていない。また実績概要で述べたように、マウスとヒト耐性GISTでイマチニブ投与後の残余リスクが異なる可能性が出てきた。残余金額と残された期間に挙げうる成果の可能性を天秤にかけ、上記②を網羅的に追究することに途中から方針を変更した。その結果、②のスタートが遅れてしまったが、幸いpositiveな結果を得つつある。
次年度使用額の使用計画	今後はイマチニブ耐性GISTにおける治療上有用なエピゲノムマーカーのスクリーニングをさらに続ける。その方針は以下の通りである。①H3K27triMeと相反関係を示す可能性のあるエピゲノムマーカーを探索する。候補としてはH3K27のアセチル化(H3K27Ac)やH3K36のメチル化などがある。目的はH3K27triMeを阻害する薬剤との組み合わせでsynthetic lethalとなる標的を検索するためである。②BRD4など、チロシンキナーゼ阻害薬抵抗性肺癌などで受容体型チロシンキナーゼの発現増加に関与するエピゲノム因子を検索する。③その他のエピゲノム因子、特にmicro RNAの網羅的検索を進める。以上の成果を論文発表する予定である。