2021 Fiscal Year Annual Research Report
膵癌における新規分子標的薬の開発を目指した，化学放射線耐性メカニズムの解明
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21H03006
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
松尾 洋一 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40381800)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 祐一 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (60811726)
坪井 謙 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (80592500)
今藤 裕之 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (80790641)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 膵癌 / 抗癌剤耐性 / 放射線耐性 / IL-1α / IL-1RtypeⅠ / IL-Ra |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膵癌の予後は極めて悪く根治手術を行ってもすぐに再発する．再発後は化学療法や放射線治療が二次治療として用いられるが，ほかの癌にくらべてそれらの効果は低い．その理由の1つに，化学療法や放射線治療に対する感受性の低さがあげられる．したがって，耐性メカニズムを解明し，感受性を高めることは，予後改善のブレイクスルーになる．一方我々は，一部の膵癌細胞株を用いて抗癌剤や放射線への耐性を有する耐性株の樹立に成功し，網羅的な遺伝子解析の結果，膵癌の細胞膜レセプターであるIL-1RIに着目した．我々はすでに，IL-1RIを介するシグナルが，膵癌の浸潤や転移に関与することを世界に先駆けて報告している．本研究では，抗癌剤および放射線耐性のメカニズムの解明と，IL-1RIの機能解析および新規治療薬の開発を目指す． 2021年度の研究実績は以下のとおりである．
①ゲムシタビン感受性株(Gem-S)と耐性株(Gem-R)，放射線感受性株(R-S)と耐性株(RR)の樹立：2021年までに，Gem-Rとして２株樹立（MIA PaCa-2および AsPC-1）, RRとして２株樹立（MIA PaCa-2およびSW 1990）に成功した現在はさらに耐性株の種類を増やしていく予定である．
②ゲムシタビン感受性と放射線耐性を確認するために，WST-1 assayとcolony formation assayをそれぞれ施行した．
③IL-1RⅠや，リガンドであるIL-1αおよびIL-1βも含めてデータベースで全生存率を検討した．その結果，IL-1/IL-1RⅠシグナルの亢進は予後を増悪することが確認された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
抗癌剤耐性，放射線耐性はそれぞれ２株樹立できているが，さらなる耐性株の樹立がまだできていない．
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| Strategy for Future Research Activity |
①ゲムシタビン感受性株(Gem-S)と耐性株(Gem-R)，放射線感受性株(R-S)と耐性株(RR)のさらなる樹立：Gem-Rとして２株樹立（MIA PaCa-2および AsPC-1）, RRとして２株樹立（MIA PaCa-2およびSW 1990）に成功している．同様に抗癌剤耐性および放射線耐性株をさらに樹立する予定である．②ゲムシタビン感受性株(Gem-S)と耐性株(Gem-R)の浸潤能を比較：親株に比較して抗癌剤耐性株の浸潤能が高いこと確認する．③同様に放射線耐性株でも耐性の獲得にともなって浸潤能が亢進することを確認する．④②および③に対して，IL-1/IL-1RⅠのシグナル抑制が浸潤能を低下することを確認する．これにはIL-1ra（レセプター拮抗薬）を使用する予定である．⑤ゲムシタビン耐性化に伴なうIL-1RtypeⅠの発現の変化：RT-qPCRを用いてIL-1RⅠのmRNAレベルの発現を比較検討しさらに同様の現象をwestern blotでも確認する．⑥転移には腫瘍血管新生が重要であることを報告してきた．独自の血管新生モデルを用い，Gem-RおよびR-Rの血管新生能が亢進していることを確認する．研究室では，膵癌のIL-1/IL-1RIシグナルが腫瘍血管新生を亢進することを，先駆けて報告している．⑦ヌードマウス同所移植モデル：ルシフェラーゼを遺伝子導入した膵癌細胞(Gem-SまたはGem-R)をヌードマウスに同所性に移植し，Gem, IL-1ra, Gem+IL-1raを腹腔内投与する．最後に組織を採取し，Ki-67およびCD31染色にて腫瘍の増殖能および血管新生能を評価し，IL-1raの抗腫瘍効果を検討する．
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