2022 Fiscal Year Research-status Report
患者由来ゼノグラフトを用いたCDK12変異前立腺癌のPARP阻害薬不応性の克服
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22K09446
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
後藤 崇之 京都大学, 医学研究科, 講師 (90806605)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 恭 京都大学, 医学研究科, 教授 (00642406)
赤松 秀輔 京都大学, 医学研究科, 准教授 (20767248)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | CDK12異常前立腺癌 / 去勢抵抗性前立腺癌 / ATM阻害薬 / PARP阻害薬 / PDX |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①CDK12変異前立腺癌患者由来ゼノグラフト(PDX)を用いた投薬実験・機能解析
我々が2名のCDK12変異前立腺癌患者から独自に樹立したPDX、KUCaP18・KUCaP21を使用し、controlとしてCDK12変異を有さない去勢抵抗性前立腺癌PDX、KUCaP12を用いて、PARP阻害薬単剤群、ATR阻害薬単剤群、併用投与群およびvehicle群の4群にわけ投薬実験を行った。その結果、KUCaP18・21では併用群でのみ有意差をもって抗腫瘍効果を認め、さらにwestern blottingでDNA2本鎖損傷のマーカーであるγH2AXが併用投与群で上昇していた。一方KUCaP12では併用群も効果を認めなかった。Off target効果も考え、KUCaP18・KUCaP21には異なるATR阻害薬とPARP阻害薬の併用投薬実験も行ったがやはり抗腫瘍効果を認めた。以上からCDK12異常のあるPDXにATR阻害薬とPARP阻害薬の併用投与は効果があることを認めた。また有害事象の評価のため治療後の肝臓・腎臓を組織学的に評価したところ、投薬群とvehicle群で有意差を認めなかった。治療後の血球についても評価しPARP阻害薬投薬群でやや貧血を認めたものの、白血球減少や血小板減少を認めなかった。
②細胞株を用いたPARP阻害薬とATR阻害薬の作用機序の解明
我々が作成したCDK12KO(ノックアウト)前立腺癌細胞株と親株とでATR阻害薬の投薬実験を行ったところ、CDK12KO前立腺癌細胞株で増殖抑制を認めた
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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
当初の計画通り、細胞株を用いたPARP阻害薬とATR阻害薬の作用機序の解明を終えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
①細胞株を用いたPARP阻害薬とATR阻害薬の作用機序の解明（後藤/小林）
CDK12KO前立腺癌細胞株のshATR株を作成し、CDK12KO前立腺癌細胞株と比較して、細胞増殖に与える影響をgrowth assayで、また細胞周期に与える影響をFACSにより評価する。DNA損傷を惹起する薬剤（CPT-11,VP-16）をCDK12KO前立腺癌細胞株及びshATR株に投与し、ATMやATR、その下流のChk1やChk2の蛋白発現をWBで評価する。さらにγH2AXやRAD51抗体による蛍光免疫染色を実施し、shATRに伴うDNAの二本鎖損傷の増加や、HDRによるDNA修復の低下が見られるか確認する。続いてCDK12KO前立腺癌細胞株にPARP阻害薬とATR阻害薬を併用投与、一方でshATR株にPARP阻害薬を単剤投与し、growth assay及びIC50の測定を実施、ATR阻害薬の有効性を評価する。
②オルガノイドを用いた作用機序の解明
CDK12変異PDX由来オルガノイド(コントロール株)を用いてshATRオルガノイド株(shATR株)を作成し、PARP阻害薬とATR阻害薬をコントロール株に併用投与し、他方でPARP阻害薬をshATR株に単剤投与を行う。細胞株と同様にATR阻害薬の有効性を評価する。コントロール株及びshATR株をマウスに再移植(オルガノイド移植ゼノグラフト)し、PDX投薬実験の再現性が得られるか確認する。shATR株群では、PARP阻害薬単剤の投薬実験により、ATR阻害薬による腫瘍縮小がoff target効果でないか検証する。
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