上皮間葉移行（EMT）修飾による肺癌化学療法・分子標的治療抵抗性の克服

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26461182
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 瀧口 裕一 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30272321)
• 研究分担者: 岩澤 俊一郎 千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (00527913) ; 関根 郁夫 筑波大学, 医学医療系, 教授 (10508310)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 上記間葉転換 / がん / 化学療法 / PD-1 / metformin / mTOR阻害薬

研究実績の概要

活性型EGFR遺伝子変異を有するヒト肺腺がん株、HCC-827およびPC-9細胞株において、種々の操作による上皮間葉転換およびそのリバースを試みた。評価は細胞形態、間葉系マーカー（vimentin, fibronectin）、上皮型マーカー（e-cadherin）、slugの発現（RT-PCRおよびFISHによる）、遊走能によった。細胞傷害性はMTT assay, 細胞周期、apoptosis assayによった。作用機序の解析はSmad3、MEK/Erk、mTOR経路のリン酸化をWestern blottinにて評価した。いずれの細胞株においてもTGF-betaとFGF-2の同時曝露により上皮間葉転換が誘導されたが、その機序は細胞株特異性があり、PC-9ではSmad3経路、HCC-827ではSmad3、MEK/Erk、mTOR経路の活性化が認められた。mTOR阻害剤（PP242）、メトフォルミン、DMSOはそれぞれ上皮間葉転換を薬剤特異的な機序によってリバースした。上皮間葉転換は化学療法抵抗性を惹起すると同時に、がん細胞表面のPD-L1の発現を著しく亢進させた。mTOR阻害剤（PP242）、メトフォルミン、DMSOによって上皮間葉転換のリバースをかけると、部分的に薬剤感受性を回復し、PD-L1の発現を抑制した。
以上のように、上皮間葉転換の誘導とリバースにより、薬剤感受性とPD-L1発現を可逆的に変化させ得ることが示され、上皮間葉転換はがん治療における新たな治療標的として研究の価値があると考えられた。

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

平成26年度、27年度までに上皮間葉移行によるがん細胞の形質変化、薬剤感受性、そのメカニズム、阻害薬による修飾について調べる予定であったが、ほぼ予定通りに進んでいる。ここまでの成果を論文として出版することができた。

今後の研究の推進方策

当初計画では、これまでの成果を踏まえてin vivoによる実験に進める予定であったが、内外の本分野における研究の進捗、新しい薬剤の臨床応用などがあり、in vivoの研究に進むより、新たな薬剤、pirfenidone, nindetanibなどによる上皮間葉移行、それに伴ったがん細胞表面のPD-1発現などの方が検討の価値が高いと考え、計画を少し変更して推進する予定である。

次年度使用額が生じた理由

研究遂行の効率性から、一部の研究の順序を変更した。これにより、本年度の予算執行に若干の余裕ができ、9万5千円程度を使用しなかったが、研究計画全体を変更したわけではなく、順番を変えただけなので、未使用金は次年度の研究遂行に必要である。

次年度使用額の使用計画

上記のように、次年度は計画予算に95,011円を追加した研究費を使用する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Anamorelin (ONO-7643) in Japanese patients with non-small cell lung cancer and cachexia: results of a randomized phase 2 trial. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takayama, K., Katakami, N., Yokoyama, T., Atagi, S., Yoshimori, K., Kagamu, H., Saito, H., Takiguchi, Y., Aoe, K., Koyama, A., Komura, N. and Eguchi, K
  • 雑誌名: Supportive care in cancer 巻: NA ページ: 1-11
  • DOI: 10.1007/s00520-016-3144-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quality of life and survival survey of cancer cachexia in advanced non-small cell lung cancer patients-Japan nutrition and QOL survey in patients with advanced non-small cell lung cancer study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takayama, K., Atagi, S., Imamura, F., Tanaka, H., Minato, K., Harada, T., Katakami, N., Yokoyama, T., Yoshimori, K., Takiguchi, Y., Hataji, O., Takeda, Y., Aoe, K., Kim, Y.H., Yokota, S., Tabeta, H., Tomii, K., Ohashi, Y., Eguchi, K. and Watanabe, K.
  • 雑誌名: Supportive care in cancer 巻: NA ページ: 1-8
  • DOI: 10.1007/s00520-016-3156-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Safety of a short hydration method for cisplatin administration in comparison with a conventional method―a retrospective study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakaida, E., Iwasawa, S., Kurimoto, R., Ebata, T., Imai, C., Oku, T., Sekine, I., Tada, Y., Tatsumi, K. and Takiguchi, Y.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Clinical Oncology. 巻: 46 ページ: 370-377
  • DOI: 10.1093/jjco/hyv203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Drug resistance originating from a TGF-beta/FGF-2-driven epithelial-to-mesenchymal transition and its reversion in human lung adenocarcinoma cell lines harboring an EGFR mutation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kurimoto, R., Iwasawa, S., Ebata, T., Ishiwata, T., Sekine, I., Tada, Y., Tatsumi, K., Koide, S., Iwama, A. and Takiguchi, Y.
  • 雑誌名: International journal of oncology 巻: 48 ページ: 1825-1836
  • DOI: 10.3892/ijo.2016.3419
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Prophylactic dexamethasone for radiation-induced bone-pain flare. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishiwata, T., Iwasawa, S., Kurimoto, R., Ebata, T. and Takiguchi, Y.
  • 雑誌名: The Lancet. Oncology 巻: 17 ページ: e39-40
  • DOI: 10.1016/s1470-2045(15)00622-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Retrospective analysis of unknown primary cancers with malignant pleural effusion at initial diagnosis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ebata, T., Okuma, Y., Nakahara, Y., Yomota, M., Takagi, Y., Hosomi, Y., Asami, E., Omuro, Y., Hishima, T., Okamura, T. and Takiguchi, Y.
  • 雑誌名: Thorac Cancer 巻: 7 ページ: 39-43
  • DOI: 10.1111/1759-7714.12271
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multicenter Phase II Study of Nedaplatin and Irinotecan for Patients with Squamous Cell Carcinoma of the Lung: Thoracic Oncology Research Group 0910. (2015)
  • 著者名/発表者名: YAMADA, K., SAITO, H., KONDO, T., MURAKAMI, S., MASUDA, N., YAMAMOTO, M., IGAWA, S., KATONO, K., TAKIGUCHI, Y., IWASAWA, S., KURIMOTO, R., OKAMOTO, H., SHIMOKAWA, T., HOSOMI, Y., TAKAGI, Y., KISHI, K., OHBA, M., OSHITA, F. and WATANABE, K.
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 35 ページ: 6705-6711
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase II study of carboplatin, docetaxel and bevacizumab for chemotherapy-naive patients with advanced non-squamous non-small cell lung cancer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takiguchi, Y., Iwasawa, S., Minato, K., Miura, Y., Gemma, A., Noro, R., Yoshimori, K., Shingyoji, M., Hino, M., Ando, M. and Okamoto, H.
  • 雑誌名: Int J Clin Oncol 巻: 20 ページ: 659-667
  • DOI: 10.1007/s10147-014-0755-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of medicines for enhancing chemo-sensitivity and radio-sensitivity and uppression of metastasis of cancer cells by drug repositioning method. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shiiba, M., Uzawa, K., Kasamatsu, A., Endo-Sakamoto, Y., Takiguchi, Y., Tanzawa, H. and Fujita, S.
  • 雑誌名: Journal of The Japanese Stomatological Society 巻: 64 ページ: 254-261
  • DOI: 10.11277/stomatology.64.254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interleukin-1 receptor antagonist (IL1RN) is associated with suppression of early carcinogenic events in human oral malignancies. (2015)
  • 著者名/発表者名: hiiba, M., Saito, K., Yamagami, H., Nakashima, D., Higo, M., Kasamatsu, A., Sakamoto, Y., Ogawara, K., Uzawa, K., Takiguchi, Y. and Tanzawa, H.
  • 雑誌名: International journal of oncology 巻: 46 ページ: 1978-1984
  • DOI: 10.3892/ijo.2015.2917
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alveolar hemorrhage associated with pemetrexed administration. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kurimoto, R., Sekine, I., Iwasawa, S., Sakaida, E., Tada, Y., Tatsumi, K., Takahashi, Y., Nakatani, Y., Imai, C. and Takiguchi, Y.
  • 雑誌名: Intern Med 巻: 54 ページ: 833-836
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.54.3414
  • 査読あり
• [雑誌論文] A randomized phase III trial of oral S-1 plus cisplatin versus docetaxel plus cisplatin in Japanese patients with advanced non-small-cell lung cancer: TCOG0701 CATS trial. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kubota, K., Sakai, H., Katakami, N., Nishio, M., Inoue, A., Okamoto, H., Isobe, H., Kunitoh, H., Takiguchi, Y., Kobayashi, K., Nakamura, Y., Ohmatsu, H., Sugawara, S., Minato, K., Fukuda, M., Yokoyama, A., Takeuchi, M., Michimae, H., Gemma, A. and Kudoh, S.
  • 雑誌名: Annals of Oncology 巻: 26 ページ: 1401-1408
  • DOI: 10.1093/annonc/mdv190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decorin in human oral cancer: a promising predictive biomarker of S-1 neoadjuvant chemosensitivity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kasamatsu, A., Uzawa, K., Minakawa, Y., Ishige, S., Kasama, H., Endo-Sakamoto, Y., Ogawara, K., Shiiba, M., Takiguchi, Y. and Tanzawa, H.
  • 雑誌名: Biochemical and biophysical research communications. 巻: 457 ページ: 71-76
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.12.093
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crizotinib-Induced Abnormal Signal Processing in the Retina. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishii, T., Iwasawa, S., Kurimoto, R., Maeda, A., Takiguchi, Y. and Kaneda, M.
  • 雑誌名: PloS one 巻: 10 ページ: e0135521
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0135521
  • 査読あり
• [学会発表] Crizotinib disrupt visual processing in the mouse retina. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishii, T., Iwasawa, S., Kurimoto, R., Maeda, A., Takiguchi, Y. and Kaneda, M.
  • 学会等名: Neuroscience 2015
  • 発表場所: McCormick Place (Chicago, USA)
  • 年月日: 2015-10-17 – 2015-10-21
  • 国際学会
• [学会発表] HSP90 inhibitor produced synergistic cytotoxicity with nutlin-3a on mesothelioma by inhibiting AKT and MDMX activities. (2015)
  • 著者名/発表者名: Li, Z., Okamoto, S., Morinaga, T., Jiang, Y., Kubo, S., Sekine, I., Takiguchi, Y., Tada, Y., Tatsumi, K., Shimada, H., Hiroshima, K. and Tagawa, M.
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋コングレスセンター（愛知県・名古屋）
  • 年月日: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [学会発表] Phase 2: Docetaxel with or without ramucirumab as therapy for nonsmall cell lung cancer (NSCLC) with epidermal growth factor receptor (EGFR) activating mutations after prior EGFR tyrosine kinase inhibitor (TKI) and platinum-based chemotherapy. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kasahara, K., K, K., Nogami, N., Takayama, K., Takiguchi, Y., Hirashima, T., Aoe, K., Hayashi, H., Saka, H., Takahashi, K., Imamura, F., Oizumi, S., Inoue, A., Satouchi, M., Tatsumi, M., Nakamura, T., Enatsu, S., Tamura, T. and Nakagawa, K.
  • 学会等名: The 18th European Cancer Congress 2015
  • 発表場所: Messe Wien (Vienna, Austria)
  • 年月日: 2015-09-25 – 2015-09-29
  • 国際学会
• [学会発表] NEJ016: Phase II study of carboplatin and weekly paclitaxel plus bevacizumab followed by bevacizumab for highly selected elderly nonsquamous non-small cell lung cancer patients (2015)
  • 著者名/発表者名: Harada, T., Miura, S., Maemondo, M., Iwashima, A., Sugawara, S., Kobayashi, K., Inoue, A., Nakagawa, T., Takiguchi, Y., Watanabe, H., Seike, M., Ishida, T., Terada, M., Gemma, A. and Yoshizawa, H.
  • 学会等名: The 18th European Cancer Congress 2015.
  • 発表場所: Messe Wien (Vienna, Austria)
  • 年月日: 2015-09-25 – 2015-09-29
  • 国際学会
• [学会発表] Recent challange in the treatment of unresectable locally advanced lung cancer (International Symposium). (2015)
  • 著者名/発表者名: Takiguchi, Y
  • 学会等名: 第55回日本呼吸器学会学術講演会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム（東京都・千代田区）
  • 年月日: 2015-04-17 – 2015-04-19
  • 招待講演