2017 Fiscal Year Research-status Report
乳癌ホルモン療法耐性機序における脂質メディエーター分子機構の解明および臨床的意義
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17K10538
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
五十嵐 麻由子 新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (50790284)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永橋 昌幸 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (30743918)
土田 純子 新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (90769415)
小山 諭 新潟大学, 医歯学系, 教授 (10323966)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 抗エストロゲン剤耐性株 / スフィンゴシン-１-リン酸 / スフィンゴシンキナーゼ１型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
乳癌ホルモン療法における耐性機序の解明と克服は重要な課題であり、現在耐性機序としてERK及びAKT経路の活性化が報告されているが、これらの経路を上流で統括制御している分子機構は未だ解明されていない。申請者は「乳癌において、S1P産生酵素であるスフィンゴシンキナーゼ1型(SphK1)が高発現することで、エストロゲン刺激に関わらずERK及びAKT経路が恒常的に活性化され、ホルモン療法耐性に寄与している」という仮説をたて、本研究を企画した。本研究の目的は「S1P情報伝達系を介したホルモン療法の耐性機序を解明し、新たな治療開発へ向けた研究基盤を確立すること」である。申請者らはこれまでにエストロゲン受容体のnon-genomic効果によって脂質メディエーターであるスフィンゴシン-1-リン酸（S1P）の産生が促進され、S1P情報伝達系がERKおよびAKT経路を共に活性化し、乳癌の生存に寄与することを明らかにした。本課題研究では、TAM耐性株を樹立するため、長期間において低濃度TAM在下でMCF-7細胞の培養を継続している。また、遺伝子改変ツールであるCRISPR/Cas9によりSphK1をノックダウンあるいは過剰発現させるシステムを確立した。これによって、TAM耐性MCF-7細胞株において、ホルモン療法耐性におけるSphK1の役割を細胞生存能及び細胞シグナル解析により検証することが可能である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度は、課題研究Aを中心に研究を進めてきた。また、課題研究Cについても臨床検体のリピドミクス解析を開始している。
研究課題Ａ タモキシフェン(TAM)耐性乳癌細胞株を樹立し、ホルモン療法耐性におけるスフィンゴシンキナーゼ1型（SphK1）及びスフィンゴシン-1-リン酸（S1P）の分子機構を解明する。長期間において低濃度TAM在下でMCF-7細胞の培養を継続し、耐性株の樹立をすすめている。遺伝子改変ツールであるCRISPR/Cas9によりSphK1をノックダウンあるいは過剰発現させるシステムを確立した。これらのツールを用いてS1Pシグナルを標的とした薬剤治療の有効性を細胞実験により検証する。
研究課題Ｃ 乳癌生検標本、手術標本などの臨床検体におけるSphK1のリン酸化とS1P濃度を解析し、臨床病理学的因子や患者の予後との関連を比較検討する。これによって、SphK1活性化及びS1Pの臨床的意義を検証する。これまでに乳癌患者の手術検体、血清、血漿のリピドミクス解析を行った。今後、臨床データとの比較解析を進めていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は、課題研究Aをさらに進め、TAM耐性株において遺伝子改変ツールであるCRISPR/Cas9によりSphK1をノックダウンあるいは過剰発現させ、ホルモン療法耐性におけるSphK1の役割を細胞生存能及び細胞シグナル解析により検証することを目指す。さらに課題研究Bとして、上記の通り樹立した、SphK1を恒常的に過剰発現もしくはノックダウンさせたTAM耐性株のヌードマウスへの癌移植実験に着手する。また課題研究Cについて、ER陽性乳癌につき、生検標本及び手術切除標本に対して抗SphK1抗体を用いて免疫染色を行いSphK1の活性化を評価する。
研究課題Ａ タモキシフェン(TAM)耐性乳癌細胞株を樹立し、ホルモン療法耐性におけるスフィンゴシンキナーゼ1型（SphK1）及びスフィンゴシン-1-リン酸（S1P）の分子機構を解明する。長期間において低濃度TAM在下でMCF-7細胞の培養を継続し、耐性株の樹立し、樹立した細胞株を用いて、S1Pシグナルを標的とした薬剤治療の有効性を細胞実験により検証する。
研究課題Ｂ 課題Aで樹立した乳癌細胞株を用いて、癌細胞移植によるマウスを用いた動物実験により、SphK1及びS1Pのホルモン療法耐性機序における生体内での役割を解析する。また、S1Pシグナルを標的とした薬剤治療の有効性を動物実験により検証する。
研究課題Ｃ 乳癌生検標本、手術標本などの臨床検体におけるSphK1のリン酸化とS1P濃度を解析し、臨床病理学的因子や患者の予後との関連を比較検討する。これによって、SphK1活性化及びS1Pの臨床的意義を検証する。これまでに行った乳癌患者の手術検体、血清、血漿のリピドミクス解析の結果を臨床データと比較し、統合解析を進めていく予定である。
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Research Products
(4 results)
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[Presentation] Sphingosine-1-phosphate affects tumor-associated immune cells in human breast cancer patients2017
Author(s)
Tsuchida J, Nagahashi M, Moro K, Otani A, Endo M, Ikarashi M, Nakajima M, Koyama Y, Sakata J, Kobayashi T, Kameyama H, Yan Q, Yan L, Takabe K, Wakai T
Organizer
The 13th Annual Academic Surgical Congress
