プロテアソーム阻害剤獲得耐性機序の解明と耐性を克服する新規分子標的の探索研究

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K07179
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 李 政樹 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (00567539)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 多発性骨髄腫 / ボルテゾミブ / 耐性 / RNAシークエンス / cfDNA

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、プロテアソーム阻害剤の薬剤耐性機序を解明し、耐性機序のパターン化および耐性クローンに特異性の高い新規の分子標的を同定することを目的とする。これまで、プロテアソーム阻害剤の中でも最もよく使用されているボルテゾミブに着目し、骨髄腫患者さんのボルテゾミブ治療の投与前および治療後の薬剤耐性獲得時に2点における、骨髄中の腫瘍細胞・ストローマ細胞を採取し、保存した。2018年度は、前年度に引き続き、骨髄腫患者さんのボルテゾミブによる治療前、および、薬剤耐性獲得時の、治療前後の8ペア検体（16サンプルの）のRNAシークエンス解析を継続し、転写産物からの遺伝子変異の同定を試みた。これまで、各ペアあたり、およそ30-200個程度の遺伝子変異の箇所が検出された。今年度は主に発現量解析を行い、形質細胞の分化や浸潤能に関わる遺伝子群が変化していることを明らかにし、ボルテゾミブ耐性との関連性を現在検索中である。小胞体ストレス応答や各種プロテアソームの遺伝子の発現量の変化を評価したが、ボルテゾミブ耐性検体に共通した変化は見られなかった。また、早期にボルテゾミブ耐性を示したハイリスクとして2症例の末梢血血清のcell free DNAの解析を行い、ボルテゾミブ耐性後の段階で血清中に初発時では見られなかった新規の遺伝子変異を複数個同定した。RNAシークエンスで発現量の変化のあった遺伝子群との関連を解析中である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2018年度は、これまでのRNAシークエンス解析データから耐性後に発現量に変化のあった遺伝子群を中心に解析を行ったが、形質細胞の分化や浸潤能に関わる遺伝子であることはわかったものの、ボルテゾミブ耐性にどのように関わるかはまだ明らかにできていない。その他の解析として末梢血のcell free DNA解析を、ボルテゾミブ耐性を示した2症例で行い、耐性時に出現する新たな変異を血清から同定したが、その意義についてはまだ明らかにできていない。そのため、遅れていると判断した。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究成果を継続発展させ、引き続きプロテアソーム阻害剤耐性時に獲得する特異的な遺伝子変異を同定し、かつ、遺伝子発現の変化を複数症例で検討を行い、耐性獲得機序のパターン化ならびに、高頻度な突然変異を同定することを目標とする。
耐性前後の骨髄腫細胞のペア検体のRNAシークエンス関しては、耐性後に変化のあった遺伝子群（主に、形質細胞の分化や浸潤能に関連）の機能的意義について、検証する。また、解析数の少ない末梢血のcell free DNAに関しては解析例数を増やし、ボルテゾミブ耐性時に新規に出現する遺伝子変異のその意義と、治療標的となりうる遺伝子変異の同定などへ結びつける予定である。

Causes of Carryover

理由：研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。
使用計画：次世代シークエンスに必要な試薬群（ライブラリー作成試薬、シークエンス試薬など）を購入する。さらには、抽出された核酸のなかでも、cell free DNAの解析に必要な試薬群も購入予定である。