2021 Fiscal Year Research-status Report
CDDP耐性肝芽腫におけるメチル化異常の解明と新規治療法の探求
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18K16250
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
荒 桃子 北海道大学, 大学病院, 医員 (30741219)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 肝芽腫 / シスプラチン耐性 / DNAメチル化異常 / 遺伝子発現異常 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究の目的】
肝芽腫は胎児肝の発生過程におけるエピゲノム異常、特にDNAメチル化異常が発癌、進展および悪性化における主要な調節機構になっている。これは予後不良なシスプラチン(CDDP)耐生への関与にも想定され、本研究は肝芽腫におけるCDDP耐性に関与するエピゲノム異常、遺伝子発現異常を解析し、分子マーカーの確立、耐性の解除・新たな治療ターゲットを模索することである。
【研究の成果】
CDDP感受性群6例、CDDP抵抗性群5例のDNAを対象に網羅的DNAメチル化ビーズアレイ解析を行った(2018年度に施行)。更には肝芽腫細胞株であるHuH6を用いて、CDDPへの断続的、段階的な3か月間の暴露により抵抗性株(HuH6CR)を作成した。HuH6CRとHuH6WTの網羅的遺伝子発現解析を行い、発現低下しているCDDP抵抗性候補遺伝子の選定を行った。メチル化ビーズアレイとマイクロアレイの結果より、CDDP抵抗性肝芽腫において高メチル化、低発現している遺伝子を選定した。肝芽腫43例を対象とし、バイサルファイトパイロシークエンシング法により最終的に最もCDDP抵抗性と関連が強かったCSF3RをCDDP抵抗性遺伝子として選定し、その成果を論文にて報告した(2020 Hepatol. Res.)。CDDP耐性機構確立に働くグルコーストランスポーターの役割を調べることによって更なる知見を得ることを目標として、CDDP耐性HepG2細胞株(HepG2CR)を作成し、glucose uptake assaysを施行。SGLT2遺伝子の高発現がglucose uptakeを活性化し、CDDP耐性に関与することを見出して論文投稿中である。
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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
メチル化ビーズアレイの結果に基づく教師なし階層的クラスター解析およびPrinciple Component Analysisにより、そのメチル化傾向によって患者群をGroup1とGroup2に群別化した。CDDP感受性患者のメチル化傾向は類似していたが、そこから逸脱するに従いCDDP抵抗性を獲得し、悪性度が上昇する傾向がみられた。また、Group1はGroup2と比較し、全生存率と無再発生存率はともに有意に悪かった。薬剤耐性細胞株として作成したHuH6WTとHuH6CRマイクロアレイ発現解析より、HuH6CRで有意に発現低下したのは119遺伝子であった。これらのデータを用いて、CDDP抵抗性関連候補遺伝子として5遺伝子を選定し、その中から統計学的に最もCDDP抵抗性と関連が強かったCSF3RをCDDP抵抗性遺伝子として選定した。以上の成果につき論文報告をおこなった。更にCDDP耐性耐性機構を解明するために新たにグルコーストランスポーターに着目した研究に発展させることで、SGLT2遺伝子の高発現がglucose uptakeを活性化し、CDDP耐性に関与することを見出すことができ、現在論文に投稿中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究において新たに抽出された化学療法抵抗性関連候補遺伝子およびグルコーストランスポーター遺伝子に対して、in silico解析を統合し、Qlucore omics explorerを用いて各種データと照合することで新たな薬剤耐性解除につながる分子機構を見つけ出すことを目標とする。
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| Causes of Carryover |
COVID-19により学会中止のため成果発表をおこなうことができなかったため、本研究によって得られた解析結果の集約と報告を次年度におこなうこととした。更にはCDDP耐性機序に関わる統合解析をおこなうことによって更なる知見を得ることを目標とし、研究期間の延長をおこなった。
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