Investigation for a mechanism of cetuxifmab resistance in head and neck cancers

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K07203
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: 米阪 仁雄 近畿大学, 医学部附属病院, 講師 (30330260)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂井 和子 近畿大学, 医学部, 講師 (20580559) ; 土井 勝美 近畿大学, 医学部, 教授 (40243224) ; 北野 睦三 近畿大学, 医学部, 講師 (60716330) ; 田中 薫 近畿大学, 医学部, 講師 (80548628)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 薬効評価と予測 / HER3 / ヘレグリン / AKT

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、頭頚部癌の治療薬である抗EGFR抗体セツキシマブの耐性機序を明らかにし、同腫瘍の治療の改善につなげる事である。まず頭頸部癌細胞株FaDuに同剤を継続暴露し、セツキシマブ耐性株FaDuCRを樹立した。耐性機序の解明のため網羅的ゲノム解析を行うが、新たな遺伝子変異を認めなかった。一方、全トランスクリプトーム解析では耐性株においてHER3リガンドのヘレグリンの過剰発現を認め、定量的PCR法により親株に比べおよそ10倍亢進していた。免疫ブロッティング解析の結果、耐性株ではHER3及びその下流に存在するAktの活性化がみられ、siRNA法によるヘレグリンのノックダウンはこれらの活性化を抑制した。さらに同ノックダウンは耐性株のセツキシマブ感受性を回復した。従ってヘレグリンによるHER3-Aktの活性化がセツキシマブ耐性をもたらすと考えられた。
次に耐性株FaDuCRのpan-HERファミリー阻害剤アファチニブへの感受性をマウス試験で調べ、同耐性株はアファチニブへの感受性を認めた。また免疫ブロッティング解析ではアファチニブはHER3-Aktのリン酸化を阻害することを確認した。アファチニブによるEGFR及びHER3阻害がFaDuCRへの抗癌作用をもたらすと考えられる。
さらに頭頚部癌症例の腫瘍組織を用いてヘレグリンmRNAの発現をin situ ハイブリダイズ法で定量した。28腫瘍中、2腫瘍でヘレグリンの発現が耐性株FaDuCRと同程度に亢進していた。またこれらの症例はセツキシマブ治療に対し耐性であった。
以上より頭頚部癌においてヘレグリンの過剰発現に依存したHER3-Aktの活性化がセツキシマブ治療への耐性化をもたらすことが考えられる。しかしpan-HERファミリー阻害剤のアファチニブにはヘレグリン過剰発現頭頚部癌への抗腫瘍効果が期待できる。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

おおむね研究計画に対し、順調に進捗状況は進展しているといえる。現在、英語論文を海外の学術誌に投稿中である。

Strategy for Future Research Activity

ここまで主に細胞株を用いた検討をおこなった。頭頚部癌の腫瘍組織、特にセツキシマブ治療を施行・耐性後に採取された組織を用いた検討を行うことを検討中。

Causes of Carryover

論文の投稿先の査読者の追加実験の要望に対応するため、研究費の使用を次年度に繰り越すこととなった。